【題目】CO2的資源化利用能有效減少CO2排放,又能緩解能源危機(jī)。實(shí)現(xiàn)CO2資源化再利用的研究工作正在不斷進(jìn)行中。

1CO2H2,合成CH3OH,用非金屬催化劑實(shí)現(xiàn)CO2電催化還原制備甲醇的反應(yīng)歷程如圖所示:

上述合成甲醇的反應(yīng)速率較慢,要使反應(yīng)速率加快,主要降低下列變化中___ (填字母)的能量變化。

A.*CO+*OH→*CO+*H2O B.*CO→*OCH

C. *OCH2→*OCH3 D.*OCH3→*CH3OH

2CO2H2合成甲酸(HCOOH)其反應(yīng)為:H2(g)+CO2(g)HCOOH(g)。一定溫度下,恒容密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng),測(cè)得v(CO2)隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化如圖所示。

t2時(shí),改變的條件是充入amolCO2,同時(shí)___

②下列關(guān)于t1、t3時(shí)刻的說法,正確的是___。

a.平衡常數(shù):K1K3

b.混合氣的平均分子量:

c.混合氣中HCOOH的體積分?jǐn)?shù):V1=V3

③標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)Kθ=,其中pθ為標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)(1×105Pa),pH2、pCO2pHCOOH為各組分的平衡分壓,如pCO2=pxCO2,p為平衡總壓,xCO2為平衡系統(tǒng)中CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。在標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)下,向上述容器充入等物質(zhì)的量的H2CO2進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得HCOOH的平衡產(chǎn)率為w,則K=___(用含w字母表示)。

3O2輔助的AlCO2電池工作原理如圖所示。該電池電容量大,能有效利用CO2,電池反應(yīng)產(chǎn)物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。

電池正極區(qū)發(fā)生的反應(yīng):①O2+e-=O2-;②___,O2的作用是___。

4CH4超干重整CO2得到的CO經(jīng)偶聯(lián)反應(yīng)可制得草酸(H2C2O4)。常溫下,向某濃度的草酸溶液中加入一定濃度的KOH溶液,所得溶液的pH=3,則=___

(已知常溫下H2C2O4Ka1=6×10-2,Ka2=6×10-5)

【答案】A 加入amol H2(g),分離出a molHCOOH c 2CO2 + 2O2=C2O42 + 2O2 催化劑 3.6

【解析】

1)上述合成甲醇的反應(yīng)速率較慢,說明反應(yīng)中有能量差較大的變化,要使反應(yīng)速率加快,則主要是降低能量差大的反應(yīng)過程,根據(jù)分析A選項(xiàng)能量差為1.64eVB選項(xiàng)能量差為1.39eV,C選項(xiàng)能量差為1.18eVD選項(xiàng)能量差為0.54eV,因此A選項(xiàng)中能量差最大,降低它的變化能加快反應(yīng)速率,故答案為:A。

2)①t2時(shí),改變的條件是充入amolCO2t3時(shí)刻正反應(yīng)速率與t1時(shí)刻正反應(yīng)速率相等,說明兩個(gè)時(shí)刻的物質(zhì)的量沒有發(fā)生改變,因此在t2時(shí)刻加入amol H2(g)同時(shí)移出a molHCOOH;故答案為:加入amol H2(g)同時(shí)移出a molHCOOH。

a. 溫度相同,因此平衡常數(shù)不變,即K1=K3,故a錯(cuò)誤;b. 根據(jù)前面分析得到t1t3時(shí)刻物質(zhì)的量相等,質(zhì)量也相等,因此混合氣的平均分子量: = ,故b錯(cuò)誤;c. t1、t3時(shí)刻物質(zhì)的量相等,因此混合氣中HCOOH的體積分?jǐn)?shù)相等即V1=V3,故c正確;綜上所述,答案為:c

③在標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)下,向上述容器充入等物質(zhì)的量的H2CO2進(jìn)行反應(yīng),

,,,;

故答案為:。

3)電池正極區(qū)發(fā)生的反應(yīng):①O2 +e=O2,②2CO2 +2O2=C2O42+2O2,根據(jù)這兩個(gè)方程式加和得到O2參與了化學(xué)反應(yīng),但量未發(fā)生改變,因此O2的作用是催化劑;故答案為:2CO2 +2O2=C2O42+2O2;催化劑。

4)常溫下,向某濃度的草酸溶液中加入一定濃度的KOH溶液,所得溶液的pH=3,則;故答案為:3.6

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】BHT是一種常用的食品抗氧化劑,由對(duì)甲基苯酚()合成BHT的常用方法有2種(如圖),下列說法不正確的是

A. BHT能使酸性KMnO4溶液褪色

B. BHT與對(duì)甲基苯酚互為同系物

C. BHT中加入濃溴水易發(fā)生取代反應(yīng)

D. 方法一的原子利用率高于方法二

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【題目】下列對(duì)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋錯(cuò)誤的是(

選項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)事實(shí)

解釋

A

實(shí)驗(yàn)室用粗鋅與稀鹽酸反應(yīng)制H2比純鋅快

粗鋅與稀鹽酸構(gòu)成原電池

B

濃硝酸保存在棕色試劑瓶中

4HNO32H2O+4NO2↑+O2

C

10mL0.2mol·L-1ZnSO4,溶液中加入10mL0.4mol·L-1Na2S溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再滴加CuSO4溶液,沉淀變黑

Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)

D

做過銀鏡反應(yīng)的試管可用鐵鹽溶液洗滌,加入稀鹽酸,清洗效果更好

Fe3++AgFe2++Ag+,加入鹽酸,Ag+Cl結(jié)合成氯化銀沉淀,使平衡右移

A.AB.BC.CD.D

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【題目】一定條件下存在反應(yīng):CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g),其正反應(yīng)放熱。現(xiàn)有三個(gè)相同的2 L恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)密閉容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1 mol CO1 mol H2O,在Ⅱ中充入1 mol CO21 mol H2,在Ⅲ中充入2 mol CO2 mol H2O,700 ℃條件下開始反應(yīng)。達(dá)到平衡時(shí),下列說法正確的是(  )

A.容器、中正反應(yīng)速率相同B.容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)相同

C.容器CO的物質(zhì)的量比容器中的少D.容器CO的轉(zhuǎn)化率與容器CO2的轉(zhuǎn)化率之和小于1

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【題目】硼烯具有優(yōu)異的電學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)等屬性,將成為繼石墨烯之后又一種神奇納米材料?茖W(xué)家已成功合成多種結(jié)構(gòu)的硼烯,如圖為皺褶式硼烯的結(jié)構(gòu)。下列說法錯(cuò)誤的是(

A.皺褶式硼烯中每個(gè)硼原子共用3對(duì)電子

B.皺褶式硼烯中硼原子達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

C.硼烯有望代替石墨烯作電極材料

D.氧化硼的水化物是一種弱酸,與過量OH-反應(yīng)可生成B(OH)4-BO2-

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【題目】反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)的限度是化學(xué)反應(yīng)原理的重要組成部分。

1)探究反應(yīng)條件對(duì)0.10 mol/L Na2S2O3溶液與0.10 mol/LH2SO4反應(yīng)速率的影響。反應(yīng)方程式為:Na2S2O3+H2SO4 Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O。設(shè)計(jì)測(cè)定結(jié)果如下:

編號(hào)

反應(yīng)溫度/℃

Na2S2O3溶液/mL

/mL

H2SO4溶液/mL

25

10.0

0

10.0

x

25

5.0

a

10.0

y

40

10.0

0

10.0

z

若上述實(shí)驗(yàn)①②是探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,則a______,乙是實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量,則表格中________________________,xy、z的大小關(guān)系是_______________________。

2)氨氣具有廣泛的用途,工業(yè)上合成氨的反應(yīng)是N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)

已知:

化學(xué)鍵

H—H

N≡N

N—H

鍵能kJ/mol(斷開1mol化學(xué)鍵所需要的能量)

436

945

391

則合成氨的熱化學(xué)方程式是__________________________________________________。

一定溫度下,在一個(gè)容積固定的密閉容器中若反應(yīng)起始時(shí)N2、H2、NH3的濃度分別為0.1 mol/L、0. 3 mol/L、0.1 mol/L,達(dá)到平衡時(shí)NH3濃度c(NH3)的范圍是________________________。

下列說法中,說明上述中反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_________________

a. 1mol N≡N鍵斷裂的同時(shí),有6mol NH鍵斷裂 b. N2NH3物質(zhì)的量濃度不再改變 c. 容器中氣體的密度保持不變 d. 容器內(nèi)N2 H2物質(zhì)的量之比為13,且保持不變 e. 2 v(NH3)=3 v (H2)

在工業(yè)生產(chǎn)中,及時(shí)分離出NH3,有利于合成氨,用平衡移動(dòng)原理解釋原因是_______________________。

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【題目】安全是順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn)及避免傷害的保障.下列實(shí)驗(yàn)操作正確且不是從實(shí)驗(yàn)安全角度考慮的是( )

A. 操作:使用稍浸入液面下的倒扣漏斗檢驗(yàn)氫氣的純度

B. 操作:使用CCl4萃取溴水中的溴時(shí),振蕩后需打開活塞使漏斗內(nèi)氣體放出

C. 操作:吸收氨氣或氯化氫氣體并防止倒吸

D. 操作:用食指頂住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立,檢查容量瓶是否漏水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】煤炭燃燒過程中會(huì)釋放出大量的SO2,嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定,從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會(huì)與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:

CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H1=+218.4 kJ/mol(反應(yīng)I)

CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g) △H2=-175.6 kJ/mol (反應(yīng)II)

下列有關(guān)說法正確的是( )

A. 提高反應(yīng)體系的溫度,能降低該反應(yīng)體系中SO2生成量

B. 反應(yīng)II在較低的溫度下可自發(fā)進(jìn)行

C. 用生石灰固硫的反應(yīng)為:4CaO(s)+4SO2(g) 3CaSO4(s)+CaS(s) △H3,則△H3>△H2

D. 由反應(yīng)I和反應(yīng)II可計(jì)算出反應(yīng)CaSO4(s)CaO(s)+SO3(g)的焓變

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【題目】勒夏特列原理是自然界一條重要的基本原理,下列事實(shí)能用勒夏特列原理解釋的是

A. NO2氣體受壓縮后,顏色先變深后變淺

B. 對(duì)2HI(g) H2(g)+I(xiàn)2(g)平衡體系加壓,顏色迅速變深

C. 合成氨工業(yè)采用高溫、高壓工藝提高氨的產(chǎn)率

D. 配制硫酸亞鐵溶液時(shí),常加入少量鐵屑以防止氧化

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