最近科學家提出“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)化學反應(yīng)后使空氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕剂霞状?分子式為CH3OH)�！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)的熱化學方程式　　　　　　　 。

（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　　　　　　　　　　　　 。

　　 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下列措施中能使n(CH3OH)／n(CO2)增大的是___________。 (填字母代號)

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1mol CO2和3mol H2

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

（1）CO2(g)+3H2(g)  CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＝－49.47kJ•mol-1  3分

（2）①考慮到催化劑的催化活性，加快反應(yīng)速率。3分

②高溫水蒸氣   3分      ③CD  2分

（3）CH3OH+8OH‑—6e-CO32-+6H2O；3分    1.2mol   3分

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 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）中的化學鍵所需能量大于形成CO2（g）和3H2（g） 中的化學鍵所釋放的能量
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 來源： 題型：閱讀理解

最近科學家提出“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)的甲醇燃料電池負極反應(yīng)式
CH3OH+8OH?-6e-═CO32-+6H2O
CH3OH+8OH?-6e-═CO32-+6H2O
．當電子轉(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（標準狀況下）．
（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 來源： 題型：

（2010?崇文區(qū)一模）最近科學家提出“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
負極
負極
（填“正極”或“負極”），負極發(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 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)的化學方程式
 
．
（2）如將CO2與H2 以1：3的體積比混合．
①適當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?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)水的熱化學方程式是
 
．
（4）最近科學家提出“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)的甲醇燃料電池負極反應(yīng)式
 
．當電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為
 
時，參加反應(yīng)的氧氣的體積是6.72L（標準狀況下）．
（5）某同學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（折算成標準狀況）外，還需要測定
 
．

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

過度排放CO2會造成溫室效應(yīng)，最近科學家提出“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)的甲醇燃料電池負極反應(yīng)式             。當電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為            時，參加反應(yīng)的氧氣的體積是6.72L（標準狀況下）。

（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兩點都表示達到的平衡狀態(tài)，則自反應(yīng)開始到達平衡狀態(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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