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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:254 题号:12230086
CO2的富集与转化有利于降低温室效应。
Ⅰ.CO2的富集:某学习小组设计如图流程:

(1)吸收池逸出的气体主要成分是_______(填化学式,下同),进入分解池中的主要物质是_______
Ⅱ.CO2的转化
(2)①CO2在不同催化剂作用下加氢转化为CO。
已知:CO和H2的燃烧热(△H)分别为   H=-44.0kJ/mol
则反应Ⅰ:   H1=_______
该反应在使用不同催化剂时反应历程与能量变化如图。有关说法正确的是_______(填序号)

a.反应物总能量高于生成物总能量       b.催化剂能降低反应活化能
c.催化剂能改变反应的焓变               d.途径Ⅱ的反应速率比途径Ⅰ大
②研究表明:在/催化剂存在下,CO2反应生成(反应Ⅰ)的同时还可发生反应Ⅱ:H2=-53.7kJ/mol。
某温度下,按投料比n(CO2):n(H2)=1:3,充入恒容容器进行上述反应,达平衡后缩小容器体积,对反应Ⅰ和反应Ⅱ平衡移动有何影响,分别是_______;若随着温度升高,实际测得CO2的平衡转化率与H2的平衡转化率的比值增大,当升高至T℃时其比值接近3,原因可能是_______

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
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【推荐1】科学家对一碳化学进行了广泛深入的研究并取得了一些重要成果。
(1)已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1=-90.1kJ·mol-1
3CH3OH(g)CH3CH=CH2(g)+3H2O(g) ΔH2=-31.0 kJ·mol-1
CO H2合成CH3CH=CH2的热化学方程式为______________________________________
(2)现向三个体积均为2 L 的恒容密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均分别充入1mol CO2 mol H2发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-90.1kJ·mol-1。三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变。当反应均进行到5 min H2 的体积分数如图1所示其中只有一个容器中的反应已经达到平衡状态。
   
①5 min 时三个容器中的反应达到化学平衡状态的是容器_____________填序号)。
②0~5 min 内容器中用CH3OH 表示的化学反应速率v(CH3OH)=_________________
当三个容器中的反应均达到平衡状态时,CO 的转化率最高的是容器____________填序号下同);平衡常数最小的是容器____________________
(3)CO常用于工业冶炼金属在不同温度下用CO还原四种金属氧化物达到平衡后气体中lg与温度(T)的关系如图2所示。下列说法正确的是_____________填字母)。
   
a.工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触的时间,减少尾气中CO 的含量
b.CO用于工业冶炼金属铬(Cr)还原效率不高
c.工业冶炼金属铜(Cu),600 ℃CO的利用率比100℃CO 的利用率更大
d.CO还原PbO2反应的ΔH>0
2018-03-15更新 | 217次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
解题方法
【推荐2】能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。(注:“原子经济性”是指,在化学品合成过程中,合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用的所有原材料尽可能多的转化到最终产物中)
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇
反应I: CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
反应II: CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
上述反应符合“原子经济”原则的是:__________(填“I”或“Ⅱ”)。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH =-1275.6 kJ·mol-1
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH =-566.0 kJ·mol-1
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH =-44.0 kJ·mol-1
请写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:_____________
(3)甲醇—空气燃料电池,电解质溶液是:20%~30%的KOH溶液。请写出甲醇-空气燃料电池放电时正极的电极反应式:__________
(4)下图是一个电化学过程示意图。

①锌片上发生的电极反应式为___________
②假设使用甲醇—空气燃料电池作为本过程中的电源,铜片的质量变化96g,则燃料电池理论上需要________mol甲醇。
2016-12-09更新 | 598次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】运用化学反应原理研究碳、氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义;
(1)甲醇是重要的可再生燃料。已知在常温常压下:
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ∆H=-1275.6kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ∆H=-556.0kJ/mol
H2O(g)=H2O(l) ∆H=-44.0kJ/mol
甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_________
(2)利用催化氧化反应将转化为是工业上生产硫酸的关键步骤.
①一定条件下,将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生上述反应,能说明该反应已达到平衡状态的是________
a.体系的密度不发生变化
b.体系中硫元素的质量百分含量不再变化
c.SO2与SO3的体积比保持不变
d.容器内的气体分子总数不再变化
e.单位时间内转移4 mol电子,同时消耗2molSO3
②T℃时,在1L密闭容器中充入0.6 molSO3,下图表示SO3物质的量随时间的变化曲线。达到平衡时,用SO2表示的化学反应速率为________;SO3的转化率为________(保留小数点后-位):T℃时,反应的平衡常数为_______;T℃其他条件不变,在8min时压缩容器体积至0.5 L,则n(SO3)的变化曲线为________(填字母)。

(3)有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A物质的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图所示。

电池正极的电极反应式是_____电解质溶液的pH______(填写增大、减小、不变),A.物质是______(写化学式)。
2016-12-09更新 | 472次组卷
共计 平均难度:一般