【題目】研究CO2的利用對促進低碳社會的構建具有重要意義。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用子煉鐵等。
①已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=akJ·mol-1
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=bkJ·mol-1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學方程式為______________。
(2)將CO2轉化為甲醇的熱化學方程式為: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H
取一定體積CO2和H2的混合氣體(物質的量之比為1∶3),加入恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應。
①下列情況能說明反應已達平衡狀態(tài)的是________(填字母)。
A.容器內氣體密度不變 B.容器內氣體總壓強保持不變
C.絕熱恒容時,平衡常數(shù)不變 D.v正(CH3OH)=3v逆(H2)
②反應過程中測得甲醇的體積分數(shù)α(CH3OH)與反應溫度T的關系如圖所示,則該反應的ΔH______0(填“>”、“<”或“=”)。
③在兩種不同條件下發(fā)生反應,測得CH3OH的物質的量隨時間變化如圖所示,曲線I、Ⅱ對應的平衡常數(shù)大小關系為KⅠ_____KⅡ(填“>”、“<”或“=”)。
(3)以CO2為原料還可以合成多種物質。
①如圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。操作中先在_____處通入NH3氣體,然后再在_______處通入CO2氣體。
②人工光合作用能夠借助太陽能用CO2和水制備化學原料,右圖是通過人工光合作用制備HCOOH的原理示意圖,請寫出催化劑b處的電極反應式:________________。
【答案】⑴Fe2O3(s)+3CO( g)=2Fe(s) +3CO2(g) △H=(a-3b)kJ/mol
⑵① BC ② < ③> ⑶① a b ②CO2+2e-+2H+=HCOOH
【解析】(1)①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=akJmol-1,②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=bkJmol-1,依據(jù)蓋斯定律①-②×3得到Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=(a-3b)kJmol-1;
(2)①A.體積和質量始終不變,則密度始終不變,無法判斷是平衡狀態(tài),故A錯誤;B.反應前后氣體的物質的量不等,容器內氣體總壓強保持不變,說明氣體總的物質的量一定,可判斷是平衡狀態(tài),故B正確;C.平衡常數(shù)不變,說明溫度不變,在絕熱恒容時溫度不變,是平衡狀態(tài),故C正確;D.當v正(CH3OH)=v逆(H2)時表明平衡狀態(tài),故D錯誤;答案為BC;②由圖可知最高點反應到達平衡,達平衡后,溫度越高,α(CH3OH)越小,平衡向逆反應進行,升高溫度平衡吸熱方向進行,逆反應為吸熱反應,則正反應為放熱反應,即△H<0;
③由圖2可知,溫度TⅠ<TⅡ,平衡時,溫度越高CO的轉化率越小,說明升高溫度,平衡向逆反應移動,升高溫度平衡向吸熱反應移動,故該反應正反應為放熱反應,則△H<0,升高溫度,平衡向逆反應移動,所以KⅠ>KⅡ;
(3)①“侯氏制堿法”制取NaHCO3的原理是在飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳,而得到NaHCO3的,在這一實驗過程中,由于C02在水中的溶解度較小,而NH3的溶解度較大,為防止倒吸,b管通C02,a管通NH3,所以要在食鹽水先a管通NH3然后再b管通C02;
②由圖可知,左室投入是水,生成氧氣與氫離子,催化劑a表面發(fā)生氧化反應,為負極,右室催化劑b表面通入二氧化碳,酸性條件下生成HCOOH,電極反應式為CO2+2H++2e-=HCOOH。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列圖示與對應的敘述不相符合的是
A.圖甲表示燃料燃燒反應的能量變化
B.圖乙表示酶催化反應的反應速率隨反應溫度的變化
C.圖丙表示弱電解質在水中建立電離平衡的過程
D.圖丁表示強堿滴定強酸的滴定曲線
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】烷烴CH3CH2CH(CH2CH2CH3)CH(CH3)CH3的命名正確的是
A. 4—甲基—3—丙基戊烷 B. 3—異丙基己烷
C. 2—甲基—3—丙基戊烷 D. 2—甲基—3—乙基己烷
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】不用其他試劑,用最簡單的方法鑒別下列物質,正確的鑒別順序是
①NaOH溶液;②Mg(NO3)2溶液;③CuSO4溶液;④KCl溶液。
A.①②③④ B.③④②① C.④①②③ D.③①②④
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列指定反應的離子方程式正確的是
A. 鈉與水反應: Na +2H2ONa++2OH– + H2↑
B. 向Al2(SO4)3溶液中加入過量氨水:Al3++3NH3﹒H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
C. 向氫氧化鋇溶液中加入稀硫酸: Ba2++OH– + H+ + BaSO4↓+H2O
D. 向碳酸氫銨溶液中加入足量石灰水: Ca2+++OH–CaCO3↓+H2O
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化合物X是一種有機合成中間體,Z是常見的高分子化合物,某研究小組采用如下路線合成X和Z。
已知:①化合物A的結構中有2個甲基
②RCOOR'+R"CH2COOR′+ R'OH
請回答:
(1)寫出化合物E的結構簡式__________,F(xiàn)中官能團的名稱是_________。
(2)Y→Z的化學方程式是____________。
(3)G→X的化學方程式是__________,反應類型是___________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】A、X、Y、Z、Q、R、T分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素。元素A是原子半徑最小的元素;X、Y、Z同周期且相鄰,都是蛋白質的組成元素;X、R同族,Q與T原子的最外層電子數(shù)之和是R原子最外層電子數(shù)的2倍,T單質為淡黃色固體。U是d區(qū)元素,U2+的核外最高能級有2對成對電子。請回答下列問題:
(1)Y元素在周期表中的位置____________,位于周期表_____區(qū);Q原子的核外電子排布式為________。
(2)X、Y、Z元素的第一電離能由大到小的順序是________________。
(3)TZ3分子為________分子(填“極性”或“非極性”),YZ2-離子的VSEPR模型名稱是________。(每空2分)
(4)Z和T的簡單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性好的是_______(填化學式),原因是________________________________________________________________。
(5)A、X、Z、可形成分子式為A2XZ的有機物,則該化合物分子中B原子的軌道雜化類型是________;1mol該分子中含有π鍵的數(shù)目是________。
(6)通常情況下,U2+的溶液很穩(wěn)定,它與YH3形成的配位數(shù)為6的配離子卻不穩(wěn)定,在空氣中易被氧化為配位數(shù)不變的+3價配離子.該反應的離子方程式是________________________________________________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將一小塊鈉投入盛有5mL飽和CuSO4溶液的試管里,不可能觀察到的現(xiàn)象是( )
A.鈉熔成小球并在液面上游動 B.有氣體生成
C.試管底部有紅色物質生成 D.溶液變渾濁
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com