聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)2009年12月7日在丹麥?zhǔn)锥几绫竟_帷幕,降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了各國(guó)的普遍重視。
工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇,298.15K時(shí),CO2、H2、與CH3OH、H2O的平均能量與合成甲醇反應(yīng)的活化能的曲線圖如圖1所示,據(jù)圖回答問(wèn)題:

(1)寫出合成甲醇反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                         ;
                圖1                                        圖2

(2)在圖中曲線     (填“a”或“b”)表示加入催化劑的能量變化曲線。

(3)在體積為l L的密閉容器中,充入lmolCO2和3molH2,測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖2所示.

①?gòu)姆磻?yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=___________mol/(L·min)。

②該反應(yīng)的平衡常數(shù)為__________________,升高溫度,K值      (填“增大”、“減小”或“不變”)。

③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是___________。

A.升高溫度              B.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大

C.將H2O(g)從體系中分離  D.再充入1mol CO2和3mol H2

(4)在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中,不僅要求分離去除CO2,還要求提供充足的O2。某種電化學(xué)裝置可實(shí)現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知該反應(yīng)的陽(yáng)極反應(yīng)為:4OH――4e―=O2↑+2H2O,則陰極反應(yīng)式為:_______________________________ 。

有人提出,可以設(shè)計(jì)反應(yīng)2CO=2C+O2(△H>0、△S<0)來(lái)消除CO的污染。請(qǐng)你判斷是否可行并說(shuō)出理由:__________________________                             。


(1)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H=-(n-m)kJ/mol(2分)

(2)b(1分)

(3)①0.225(2分)   ②5.33(2分),減小(1分)    ③CD(2分)

(4)2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-(2分)

     不可行,△G=△H-T△S﹥0不自發(fā)(2分)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


關(guān)于右圖所示裝置的敘述,正確的是:

A.銅是陽(yáng)極,銅片上有氣泡產(chǎn)生

B.鹽橋中的陽(yáng)離子會(huì)移向CuSO4溶液

C.正極附近的SO42-離子濃度逐漸增大

D.鋅離子在鋅片表面被還原

 


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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


類推思維是化學(xué)解題中常用的一種思維方法,下列有關(guān)離子方程式的類推正確的是

已知

類推

A.

將Fe加入CuSO4溶液中

Fe+Cu2+=Cu+Fe2+

將Na加入到CuSO4溶液中

2Na+Cu2+=Cu+2Na+

B.

向稀硫酸中加入NaOH溶液至中性

H++OH-=H2O

向H2SO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至中性

H++OH-=H2O

C.

向氯化鋁溶液中加入足量NaOH溶液

Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O

向氯化鋁溶液中加入足量氨水

Al3+ + 4NH3·H2O = AlO2- + 2H2O +4NH4+

D.

向Ca(OH)2溶液中通入過(guò)量CO2

CO2 + OH- = HCO3-

向Ca(OH)2溶液中通入過(guò)量SO2

SO2 + OH- = HSO3-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


用一定量的鐵與足量的稀H2SO4及足量的CuO制單質(zhì)銅,有人設(shè)計(jì)以下兩種方案:

若按實(shí)驗(yàn)原則進(jìn)行操作,則兩者制得單質(zhì)銅的量的比較正確的是(   )

A.①多    B.②多       C.相等       D. 無(wú)法判斷

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


 常溫下,下列溶液中有關(guān)物質(zhì)的量濃度關(guān)系和計(jì)算不正確的是(    )

A.c(NH4+)相等的(NH4)2SO4、(NH4)2Fe(SO4)2和NH4Cl溶液中,溶質(zhì)濃度大小關(guān)系是:

c(NH4Cl) ﹥c[(NH4)2SO4]﹥c[(NH4)2Fe(SO4)2]

B.已知25°C時(shí)Ksp(AgCl)=1.8×10-10,則在0.1mol·L-1AlCl3溶液中,Ag+的物質(zhì)的量濃度最大可達(dá)到6.0×10-10mol·L-1

C.0.2mol·L-1 HCl溶液與等體積0.05 mol·L-1 Ba(OH)2溶液混合后,溶液的pH約為1

   D.室溫下,0.1mol·L-1NaHA溶液的pH=4,則有C(HA-) >C(H+)>C(A2-)>C(H2A)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


下列敘述正確的是

A.強(qiáng)電解質(zhì)都是離子化合物,因此NaCl是離子化合物

B.醋酸溶液的導(dǎo)電能力可能比稀硫酸強(qiáng)

C.SO3溶于水,其水溶液能導(dǎo)電,SO3是電解質(zhì) 

D.硫磺是單質(zhì),不導(dǎo)電,因此硫磺是非電解質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能完成或?qū)嶒?yàn)結(jié)論合理的是 A.證明一瓶紅棕色氣體是溴蒸氣還是二氧化氮,可用濕潤(rùn)的碘化鉀-淀粉試紙檢驗(yàn),觀察試紙顏色的變化

B.鋁熱劑溶于足量稀鹽酸再滴加KSCN溶液,未出現(xiàn)血紅色,鋁熱劑中一定不含鐵的氧化物

C.測(cè)氯水的pH,可用玻璃棒蘸取氯水點(diǎn)在pH試紙上,待其變色后和標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較

D.用濃硫酸吸收二氧化硫中混有少量SO3氣體

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


根據(jù)要求完成下列各小題實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?a、b 為彈簧夾,加熱及固定裝置已略去)

(1)驗(yàn)證碳、硅非金屬性的相對(duì)強(qiáng)弱。(已知酸性:亞硫酸 >碳酸)

①連接儀器、    、加藥品后,打開a關(guān)閉 b,然后滴入濃硫酸,加熱。

②銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________,

裝置A中的試劑是    。

③能說(shuō)明碳的非金屬性比硅強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:_______________________。

(2)驗(yàn)證 SO2的氧化性、還原性和酸性氧化物的通性。

①打開b,關(guān)閉a。能驗(yàn)證SO2具有氧化性的化學(xué)方程式是:___________。

②若大量的SO2通入NaOH溶液中,其化學(xué)方程式是:__________________。

③BaCl2溶液中無(wú)沉淀現(xiàn)象,將其分成兩份,分別滴加下列溶液,將產(chǎn)生的沉淀的化學(xué)式填入下表相應(yīng)位置。

滴加的溶液

氯 水

氨 水

沉淀的化學(xué)式

寫出其中SO2 顯示還原性并生成沉淀的離子方程式___________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


下列各組離子在指定條件下能大量共存的是             

A.氫氧化鐵膠體中: H+、Cu2+、Cl、NO3   

B.pH=1的溶液中:Na+、CH3COO、Cl、Cu2+

C.使紫色石蕊試液變藍(lán)的溶液中:K+、Cl-、NO3、HCO3

D.澄清透明溶液中:Cu2+、K+、NO3、SO42

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同步練習(xí)冊(cè)答案