最近科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想:把空氣吹入碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來,經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使之變?yōu)榭稍偕剂霞状。“綠色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如下
(1)上述流程中碳酸鉀溶液所起的作用是_________________;
(2)分解池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________;
(3)在合成塔中,若有4.4kg CO2與足量H2恰好完全反應(yīng),生成氣態(tài)的水和甲醇,可放出4947 kJ的熱量,試寫出合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_________________;
(4)從平衡移動原理分析,低溫有利于原料氣的轉(zhuǎn)化,實際生產(chǎn)中采用300℃的高溫,原因之一是考慮到催化劑的催化活性,原因之二是_________________;
(5)下圖是甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖。甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子(H+)和電子,電子經(jīng)外電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達(dá)另一極與氧氣反應(yīng),電池總反應(yīng)為:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O 則:
a處通進(jìn)的物質(zhì)是________(寫名稱);電極d的名稱是______極;電極c處發(fā)生的電極反應(yīng)方程為:
_________________。
(1)富集空氣中的CO2,為合成甲醇提供CO2(其余合理答案均給分)
(2)2KHCO3K2CO3+CO2↑+H2O
(3)CO2(g)+3H2(g)==CH3OH(g)+H2O(g);ΔH=-49.47kJ/mol
(4)保證有較快的反應(yīng)速率,提高產(chǎn)率(能答出與速率相關(guān)的正確答案即可)
(5)甲醇;正;CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

德國克萊斯公司成功研制了利用甲醇車載制氫氧燃料電池工藝,其原理如圖1所示,請觀察此圖回答:
(1)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g);△H=+49.0kJ?mol-1
②2CH3OH(g)+O2(g)=2CO2(g)+4H2(g);△H=-385.8kJ?mol-1
下列說法正確的是
BCD
BCD

A.反應(yīng)①中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量
B.反應(yīng)①中拆開CH3OH(g)和H2O(g)中的化學(xué)鍵所需能量大于形成CO2(g)和3H2(g) 中的化學(xué)鍵所釋放的能量
C.CH3OH蒸氣的燃燒熱為大于192.9kJ?mol-1
D.根據(jù)②推知反應(yīng):2CH3OH(l)+O2(g)=2CO2(g)+4H2(g)的△H>-385.8kJ?mol-1
(2)最近科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想:把空氣吹入碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來,經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使空氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕剂霞状迹粲?.2kg CO2與足量H2恰好完全反應(yīng),生成氣態(tài)的水和甲醇,可放出2473.5kJ的熱量,試寫出合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
CO2(g)+3H2(g)=H2O(g)+CH3OH(g)△H=-49.47kJ/mol
CO2(g)+3H2(g)=H2O(g)+CH3OH(g)△H=-49.47kJ/mol

(3)可給筆記本電腦供電的甲醇燃料電池已經(jīng)面世,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2.甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子
(H+)和電子,電子經(jīng)外電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達(dá)另一電極后與氧氣反應(yīng),電池總反應(yīng)為:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O.b處通入的物質(zhì)是
氧氣或空氣
氧氣或空氣
,負(fù)極反應(yīng)式為:
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

最近科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想:把空氣吹入碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來,經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使空氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕剂霞状迹熬G色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如下:

(1)在合成塔中,若有2.2kgCO2與足量H2恰好完全反應(yīng),生成氣態(tài)的水和甲醇,可放出2473.5kJ的熱量,試寫出合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.47kJ?mol-1
CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.47kJ?mol-1

(2)①上述合成反應(yīng)具有一定的可逆性,從平衡移動原理分析,低溫有利于原料氣的轉(zhuǎn)化,而實際生產(chǎn)中采用300°C的溫度,其原因是
考慮到催化劑的催化活性,加快反應(yīng)速率
考慮到催化劑的催化活性,加快反應(yīng)速率

②“綠色自由”構(gòu)想技術(shù)流程中常包括物質(zhì)和能量的“循環(huán)利用”,上述流程中能體現(xiàn)“循環(huán)利用”的除碳酸鉀溶液外,還包括
高溫水蒸氣
高溫水蒸氣

③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是
CD
CD

A.升高溫度                       B.充入He(g),使體系壓強增大
C.將H2O(g)從體系中分離         D.再充入1molCO2和3molH2
(3)甲醇可制作燃料電池.寫出以氫氧化鉀為電解質(zhì)的甲醇燃料電池負(fù)極反應(yīng)式
CH3OH+8OH?-6e-═CO32-+6H2O
CH3OH+8OH?-6e-═CO32-+6H2O
.當(dāng)電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為
1.2mol
1.2mol
時,參加反應(yīng)的氧氣的體積是6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下).
(4)常溫下,0.1mol/L KHCO3溶液的pH大于8,則溶液中各種離子濃度由大到小的順序為:
c(K+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-
c(K+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2010?崇文區(qū)一模)最近科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想:把空氣吹入碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來,經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使空氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕剂霞状迹熬G色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如圖1所示:

(1)分解池中發(fā)生分解反應(yīng)的物質(zhì)是
KHCO3
KHCO3

(2)在合成塔中,若有2.2kg CO2與足量H2恰好完全反應(yīng),生成氣態(tài)的水和甲醇,可放出2473.5kJ的熱量,試寫出合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
CO2(g)+3H2(g)=H2O(g)+CH3OH(g)△H=-49.47kJ/mol
CO2(g)+3H2(g)=H2O(g)+CH3OH(g)△H=-49.47kJ/mol

(3)①從平衡移動原理分析,低溫有利于原料氣的轉(zhuǎn)化,而實際生產(chǎn)中采用300℃的溫度,原因之一是考慮到催化劑的催化活性,原因之二是
考慮反應(yīng)快慢
考慮反應(yīng)快慢

②從合成塔中分離出甲醇的原理與下列哪個相符
c
c
(選填字母).
a.過濾b.分液c.蒸餾
③“綠色自由”構(gòu)想技術(shù)流程中常包括物質(zhì)和能量的“循環(huán)利用”,上述流程中能體現(xiàn)“循環(huán)利用”的除碳酸鉀溶液外,還包括
高溫水蒸氣
高溫水蒸氣

(4)圖2是甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖.已知電池總反應(yīng)為:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O.通入a-端的電極是
負(fù)極
負(fù)極
(填“正極”或“負(fù)極”),負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)是
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)為減小CO2對環(huán)境的影響,在限制其排放量的同時,應(yīng)加強對CO2創(chuàng)新利用的研究.
(1)①把含有較高濃度CO2的空氣通入飽和K2CO3溶液.②在①的吸收液中通高溫水蒸氣得到高濃度的CO2氣體.寫出②中反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(2)如將CO2與H2 以1:3的體積比混合.
①適當(dāng)條件下合成某烴和水,該烴可能是
 
(填序號).
A.烷烴      B.烯烴     C.炔烴    D.苯的同系物
②適當(dāng)條件下合成燃料甲醇和水.在體積為2L的密閉容器中,充入2mol CO2和6mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol.測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示.從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的反應(yīng)速率v(H2)=
 
;氫氣的轉(zhuǎn)化率=
 
;能使平衡體系中n(CH3OH)增大的措施有
 
.(任寫兩種即可)
(3)如將CO2與H2 以1:4的體積比混合,在適當(dāng)?shù)臈l件下可制得CH4
已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1=-890.3kJ/mol
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(l)△H2=-285.8kJ/mol則CO2(g)與H2(g)反應(yīng)生成CH4(g)與液態(tài)水的熱化學(xué)方程式是
 

(4)最近科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想:把空氣吹入碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來,經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使空氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕剂霞状迹状伎芍谱魅剂想姵兀畬懗鲆詺溲趸洖殡娊赓|(zhì)的甲醇燃料電池負(fù)極反應(yīng)式
 
.當(dāng)電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為
 
時,參加反應(yīng)的氧氣的體積是6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下).
(5)某同學(xué)用沉淀法測定含有較高濃度CO2的空氣中CO2的含量,經(jīng)查得一些物質(zhì)在20℃的數(shù)據(jù)如下表.
溶解度(S)/g 溶度積(Ksp
Ca(OH)2 Ba(OH)2 CaCO3 BaCO3
0.16 3.89 2.9×10-9 2.6×10-9
吸收CO2最合適的試劑是
 
[填“Ca(OH)2”或“Ba(OH)2”]溶液,實驗時除需要測定工業(yè)廢氣的體積(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)外,還需要測定
 

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科目:高中化學(xué) 來源:2010-2011學(xué)年山東省高三第三次模擬考試(理綜)化學(xué)部分 題型:填空題

過度排放CO2會造成溫室效應(yīng),最近科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想:把空氣吹入碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來,經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使空氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕剂霞状肌!熬G色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如下:

(1)寫出吸收池中主要反應(yīng)的離子方程式                          

在合成塔中,若有2.2kgCO2與足量H2恰好完全反應(yīng),生成氣態(tài)的水和甲醇,可放出2473.5kJ的熱量,試寫出合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                          。

(2)“綠色自由”構(gòu)想技術(shù)流程中常包括物質(zhì)和能量的“循環(huán)利用”,上述流程中能體現(xiàn)“循環(huán)利用”的除碳酸鉀溶液外,還包括              。

(3)甲醇可制作燃料電池。寫出以氫氧化鉀為電解質(zhì)的甲醇燃料電池負(fù)極反應(yīng)式             。當(dāng)電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為            時,參加反應(yīng)的氧氣的體積是6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

(4)工業(yè)上常以CO和H2為主要原料,生產(chǎn)甲醇。

某密閉容器中充有10 mol CO與20mol H2,在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);CO的轉(zhuǎn)化率(α)與溫度、壓強的關(guān)系如下圖所示。

①若A、B兩點表示在某時刻達(dá)到的平  衡狀態(tài),此時在A點時容器的體積為10L,則該溫度下的平衡常數(shù)K=               ;此時在B點時容器的體積VB       10L(填“大于”、“小于”或“等于”)。

②若A、C兩點都表示達(dá)到的平衡狀態(tài),則自反應(yīng)開始到達(dá)平衡狀態(tài)所需的時間tA       tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。

③在不改變反應(yīng)物用量情況下,為提高 CO轉(zhuǎn)化率可采取的措施是                (答出兩點即可)。

 

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