1.低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式.低碳经济的概念在中国正迅速从高端概念演变成全社会的行为,在新能源汽车、工业节能等多哥领域都大有作为.请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质.
(1)工业上可利用CO或CO2来制备清洁液体燃料甲醇.已知:800℃时,化学反应①、反应②对应的平衡常数分别为2.5、1.0.
反应①:2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ•mol -1
反应②:H2(g)+CO2(g)?H2O (g)+CO(g)△H=+41.2kJ•mol -1
①写出用CO2与H2反应制备甲醇的热化学方程式3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.6kJ/mol,
②800℃时CO2与H2反应制备甲醇的反应化学平衡常数K的数值为2.5.
(2)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2. 紫外线照射时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化如1图所示.在0~15h内,对反应催化效果最好的催化剂是Ⅱ(填序号).

(3)一定温度下,在3L容积可变的密闭容器中发生上述反应②,已知c(CO)随反应时间t的变化曲线a如图2所示,在t1时刻改变一个条件,曲线a变为b,则改变的条件是加入催化剂.
(4)图3为绿色电源“二甲醚(CH3-O-CH3)燃料电池”的工作原理示意图,b电极为正极(填“正”或“负”);a电极的反应式为CH3OCH3+3H2O-12e-═2CO2+12H+
13.工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化.他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应.相关数据如下:
容器编号起始时各物质物质的量/mol达到平衡的时间/min达平衡时体系能量的变化/kJ
COH2OCO2H2
1400t1放出热量:32.8 kJ
2800t2放出热量:Q
(1)该反应过程中,反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量小于(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物分子化学键形成时所释放的总能量.
(2)容器①中反应达平衡时,CO的转化率为80%.
(3)计算容器②中反应的平衡常数k=1
(4)下列叙述正确的是a(填字母序号).
a.平衡时,两容器中H2的体积分数相等
b.容器②中反应达平衡状态时,Q>65.6kJ
c.反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
d.容器①中,化学反应速率为:v(H2O)=$\frac{4}{{Vt}_{1}}$mol/(L•min)
(5)已知:2H2 (g)+O2 (g)=2H2O (g)△H=-484kJ/mol,写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式:2CO(g)+O2(g)﹦2CO2(g)△H=-566kJ/mol.
(6)容器①中反应进行到t min时,测得混合气体中CO2的物质的量为0.6mol.若用200mL 5mol/L的NaOH溶液将其完全吸收,反应的离子方程式为(用一个离子方程式表示)3CO2+5OH-═2CO32-+HCO3-+2H2O.
 0  151831  151839  151845  151849  151855  151857  151861  151867  151869  151875  151881  151885  151887  151891  151897  151899  151905  151909  151911  151915  151917  151921  151923  151925  151926  151927  151929  151930  151931  151933  151935  151939  151941  151945  151947  151951  151957  151959  151965  151969  151971  151975  151981  151987  151989  151995  151999  152001  152007  152011  152017  152025  203614 

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