中國政府承諾,到2020年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
(1)有效減碳的手段之一是節(jié)能,下列制氫方法最節(jié)能的是    。 
A.電解水制氫:2H2O2H2↑+O2
B.高溫使水分解制氫:2H2O2H2↑+O2
C.太陽光催化分解水制氫:2H2O2H2↑+O2
D.天然氣制氫:CH4+H2OCO+3H2
(2)CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定條件下反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH="-49.0" kJ/mol,測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。

①從3 min到9 min,v(H2)=    mol/(L·min)。 
②能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是    (填編號(hào))。 
A.反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1(即圖中交叉點(diǎn))
B.混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化
C.單位時(shí)間內(nèi)消耗3 mol H2,同時(shí)生成1 mol H2O
D.CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
(3)工業(yè)上,CH3OH也可由CO和H2合成。參考合成反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常數(shù):

溫度/℃
0
100
200
300
400
平衡常數(shù)
667
13
1.9×1
2.4×1
1×1
 
下列說法正確的是    。 
A.該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B.該反應(yīng)在升高溫度時(shí),CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)減小,說明v(CH3OH)減小,v(CH3OH)增大
C.在T ℃時(shí),1 L密閉容器中,投入0.1 mol CO和0.2 mol H2,達(dá)到平衡時(shí),CO轉(zhuǎn)化率為50%,則此時(shí)的平衡常數(shù)為100
D.工業(yè)上采用稍高的壓強(qiáng)(5 Mpa)和250 ℃,是因?yàn)榇藯l件下,原料氣轉(zhuǎn)化率最高

(1)C(3分) (2)①0.125(2分)、贒(3分)
(3)AC(4分)

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在一個(gè)小燒杯里加入約20 g已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2·8H2O],將小燒杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后向燒杯內(nèi)加入約10 g氯化銨晶體,并立即用玻璃棒迅速攪拌。試回答下列問題:
(1)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式: _____________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)中要立即用玻璃棒迅速攪拌的原因是_____________________________。
(3)如果實(shí)驗(yàn)中沒有看到“結(jié)冰”現(xiàn)象,可能的原因是(答出三個(gè)或三個(gè)以上原因)__________________________ _____________。
(4)如果沒有看到“結(jié)冰”現(xiàn)象,我們還可以采取哪些方式來說明該反應(yīng)吸熱?
_______________________________________(答出兩種方案)。
(5)“結(jié)冰”現(xiàn)象說明該反應(yīng)是一個(gè)________(填“放出”或“吸收”)能量的反應(yīng)。即斷開舊化學(xué)鍵________(填“吸收”或“放出”)的能量________(填“>”或“<”)形成新化學(xué)鍵________(填“吸收”或“放出”)的能量。
(6)該反應(yīng)在常溫下就可進(jìn)行,說明_________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

CH4、H2、C都是優(yōu)質(zhì)的能源物質(zhì),它們?nèi)紵臒峄瘜W(xué)方程式為:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,
③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1。
(1)在深海中存在一種甲烷細(xì)菌,它們依靠酶使甲烷與O2作用產(chǎn)生的能量存活,甲烷細(xì)菌使1 mol甲烷生成CO2氣體與液態(tài)水,放出的能量________(填“>”“<”或“=”)890.3 kJ。
(2)甲烷與CO2可用于合成合成氣(主要成分是一氧化碳和氫氣):CH4+CO2=2CO+2H2,1 g CH4完全反應(yīng)可釋放15.46 kJ的熱量,則:
①下圖能表示該反應(yīng)過程中能量變化的是________(填字母)。

②若將物質(zhì)的量均為1 mol的CH4與CO2充入某恒容密閉容器中,體系放出的熱量隨著時(shí)間的變化如圖所示,則CH4的轉(zhuǎn)化率為________。

(3)C(s)與H2(g)不反應(yīng),所以C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱無法直接測(cè)量,但通過上述反應(yīng)可求出,C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱ΔH=________。
(4)目前對(duì)于上述三種物質(zhì)的研究是燃料研究的重點(diǎn),下列關(guān)于上述三種物質(zhì)的研究方向中可行的是________(填字母)。

A.尋找優(yōu)質(zhì)催化劑,使CO2與H2O反應(yīng)生成CH4與O2,并放出熱量
B.尋找優(yōu)質(zhì)催化劑,在常溫常壓下使CO2分解生成碳與O2
C.尋找優(yōu)質(zhì)催化劑,利用太陽能使大氣中的CO2與海底開采的CH4合成合成氣(CO、H2)
D.將固態(tài)碳合成為C60,以C60作為燃料

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用,回答下列問題:
(1)氮元素原子的L層電子數(shù)為________;
(2)肼可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。
已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) 
ΔH1=-19.5 kJ·mol-1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) 
ΔH2=-534.2 kJ·mol-1
寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________;
(3)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH3=+44 kJ·mol-1,則表示肼燃燒熱的熱化學(xué)方程式為________________________。
(4)肼—空氣燃料電池是一種堿性電池,該電池放電時(shí),負(fù)極的反應(yīng)式為________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1)已知: C(s)+O2(g)=CO2(g)         ΔH1=-393.5 kJ/mol
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2=+131.3 kJ/mol
則反應(yīng)CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g),ΔH= ____ ___kJ/mol。
(2)在一恒容的密閉容器中,由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH
①下列情形不能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______(填序號(hào))。
A.每消耗1 mol CO的同時(shí)生成2molH2
B.混合氣體總物質(zhì)的量不變
C.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
②CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。A、B兩點(diǎn)的平衡常數(shù)K(A)_______K(B)(填“>”、“=”或“<”,下同);由圖判斷ΔH _____0。

③某溫度下,將2.0 mol CO和6.0 molH2充入2 L的密閉容器中,充分反應(yīng)后,達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得c(CO)="0.25" mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率=          ,此溫度下的平衡常數(shù)K=             (保留二位有效數(shù)字)。
(3)工作溫度650℃的熔融鹽燃料電池,用煤炭氣(CO、H2)作負(fù)極反應(yīng)物,空氣與CO2的混合氣體為正極反應(yīng)物,催化劑鎳作電極,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔點(diǎn)混合物作電解質(zhì)。負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CO+H2-4e-+2CO32-=3CO2+H2O;則該電池的正極反應(yīng)式為                        。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1)已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol1
H2(g)=H2(l) ΔH=-0.92 kJ·mol1
O2(g)=O2(l) ΔH=-6.84 kJ·mol1
H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol1
請(qǐng)寫出液氫和液氧反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式:__________________________
電解質(zhì)溶液為KOH溶液的氫氧燃料電池,其負(fù)極的電極反應(yīng)式為____________________________________。
(2)如圖表示373 K時(shí),反應(yīng)A(g)2B(g)在前110 s內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)程。

①此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=________。
②373 K時(shí)反應(yīng)進(jìn)行到70 s時(shí),改變的條件可能是________,反應(yīng)進(jìn)行到90 s時(shí),改變的條件可能是________。

A.加入催化劑B.?dāng)U大容器體積C.升高溫度D.增大A的濃度
③請(qǐng)?jiān)趫D中畫出反應(yīng)物A在0~70 s時(shí)的濃度變化曲線。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

到目前為止,由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芑螂娔苋匀皇侨祟愂褂米钪饕哪茉础?br />(1)化學(xué)反應(yīng)中放出的熱能(焓變,ΔH)與反應(yīng)物和生成物在反應(yīng)過程中斷鍵和形成新鍵過程中吸收和放出能量的大小有關(guān)。
已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-185 kJ/mol,斷裂1 mol H—H鍵吸收的能量為436 kJ,斷裂1 mol Cl—Cl鍵吸收的能量為247 kJ,則形成1 mol H—Cl鍵放出的能量為          。
(2)燃料燃燒將其所含的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兯枰臒崮。已知?br />①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
②C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 L氫氣和甲烷的混合氣體在足量的氧氣中充分燃燒反應(yīng)放出588.05 kJ的熱量,原混合氣體中氫氣的質(zhì)量是         。根據(jù)以上三個(gè)熱化學(xué)方程式,計(jì)算C(s,石墨)+2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱ΔH為            。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題,如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用,引起了各國的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中能量(單位為kJ·mol1)的變化。

(1)關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中,其△H     0。(填“大于”、“小于”或“等于”), 且在     (填“較高”或“較低”)溫度下有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。
(2)該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為               
(3)溫度降低,平衡常數(shù)K            (填“增大”、“不變”或“減小”)。
(4)若為兩個(gè)容積相同的密閉容器,現(xiàn)向甲容器中充入1 mol CO2(g)和3 molH2(g),乙容器中充入1mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g),在相同的溫度下進(jìn)行反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),甲容器內(nèi)n(CH3OH)     (填“大于”“小于”或“等于”)乙容器內(nèi)n(CH3OH)。
(5)已知:CO(g)+2H2(g) = CH3OH (g) △H=" -116" kJ?mol-1;CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H="-283" kJ?mol-1;H2 (g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H="-242" kJ?mol-1 ,寫出CH3OH燃燒生成CO2和水蒸氣的熱化學(xué)方程式______________________________________。
(6)以甲醇和氧氣為燃料,氫氧化鉀溶液為電解質(zhì)溶液構(gòu)成電池。
①負(fù)極的電極反應(yīng)式為                                    
②若以石墨為電極,電解硫酸銅溶液,寫出電解的總反應(yīng)方程式             。若以此燃料電池電解200 mL 0.8mol/L的硫酸銅溶液,當(dāng)消耗1.6甲醇時(shí),在陰極會(huì)析出             g銅。

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