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【題目】CO2是地球上取之不盡用之不竭的碳源,捕集、利用 CO2 始終是科學研究的熱點。

⑴新的研究表明,可以將 CO2 轉化為炭黑回收利用,反應原理如圖所示。

整個過程中 FeO 的作用是_____________

寫出 CO2 轉化為炭黑的總反應化學方程式_____________。

⑵由CO2 合成甲醇是CO2資源化利用的重要方法。

研究表明在催化劑作用下CO2 H2可發(fā)生反應:CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH

有利于提高合成CH3OH反應中CO2的平衡轉化率的措施有_______。(填字母)

a.使用催化劑 b.加壓 c.增大初始投料比n(CO2 )/ n(H2)

研究溫度對于甲醇產率的影響。在210 ℃~290 ,保持原料氣中CO2H2的投料比不變,得到甲醇的實際產率、平衡產率與溫度的關系如下圖所示。ΔH____0(”),其依據是_______

⑶工業(yè)用二氧化碳加氫可合成乙醇:保持壓強為5MPa,向密閉容器中投入一定量CO2H2發(fā)生上述反應,CO2的平衡轉化率與溫度、投料比的關系如圖所示。

該反應平衡常數的表達式為_________________。

投料比m1、m2、m3由大到小的順序為 _________________。

【答案】催化劑 CO2 C+O2 b < 溫度升高,甲醇的平衡產率降低,平衡逆向移動,則逆向是吸熱反應,正向放熱反應 m3 m2 m1

【解析】

①FeO參與了化學反應但FeO的量沒有變化;根據圖像分析CO2反應。

①a.使用催化劑,平衡不移動,轉化率不變;b.該反應是體積減小的反應,加壓,平衡正向移動,CO2的平衡轉化率增大;c.增大初始投料比n(CO2)/n(H2),可以理解為n(H2)不變,n(CO2)增大,平衡正向移動,但CO2的平衡轉化率減。升高溫度,甲醇的平衡產率降低,平衡逆向移動,則逆向是吸熱反應,正向放熱反應,即ΔH0;故答案為:<;溫度升高,甲醇的平衡產率降低,平衡逆向移動,則逆向是吸熱反應,正向放熱反應。

根據反應方程式書寫平衡常數表達式;投料比,理解為n(CO2)不變,n(H2)增大,平衡正向移動,CO2的平衡轉化率增大。

①FeO在反應過程中參與了化學反應,但FeO的量沒有變化,因此FeO的作用是催化劑;故答案為:催化劑。

②FeOCO2反應生成CFe3O4,Fe3O4反應生成FeOO2,因此CO2轉化為炭黑的總反應化學方程式CO2C+O2;故答案為:CO2C+O2。

①a.使用催化劑,平衡不移動,轉化率不變,故a不符合題意;b.該反應是體積減小的反應,加壓,平衡正向移動,CO2的平衡轉化率增大,故b符合題意;c.增大初始投料比n(CO2)/n(H2),可以理解為n(H2)不變,n(CO2)增大,平衡正向移動,但CO2的平衡轉化率減小,故c不符合題意;綜上所述,答案為b。

升高溫度,溫度升高,甲醇的平衡產率降低,平衡逆向移動,則逆向是吸熱反應,正向放熱反應,即ΔH0;故答案為:<;升高溫度,溫度升高,甲醇的平衡產率降低,平衡逆向移動,則逆向是吸熱反應,正向放熱反應。

該反應平衡常數的表達式為;故答案為:

投料比,理解為n(CO2)不變,n(H2)增大,平衡正向移動,CO2的平衡轉化率增大,因此投料比m1、m2、m3由大到小的順序為m3 m2 m1;故答案為:m3 m2 m1。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列反應的離子方程式書寫正確的是(  )

A. 鋁粉投入NaOH溶液中:2Al+2OH===2AlO2-+H2

B. Na與CuSO4溶液反應:Cu2++2Na===2Na+Cu

C. 向AlCl3溶液中加入足量的氨水:Al3++3OH===Al(OH)3

D. Ba(OH)2溶液與稀硫酸反應:Ba2++2OH+2H+SO42-===BaSO4↓+2H2O

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某小組研究NH4ClCuO的反應,進行如下實驗(部分裝置略)

實驗

裝置

現象

加熱試管,產生白煙,試管口有白色固體;試管中有水生成,繼續(xù)加熱,黑色固體變藍,最終部分變?yōu)辄S色

將細玻璃管口加熱至紅熱,迅速垂直插入 NH4Cl晶體中,一段時間后,取出玻璃管,管口處有亮紅色固體

經檢測,實驗Ⅰ中的黃色固體含有CuClCuCl2,實驗Ⅱ中的亮紅色固體為Cu

(1)實驗Ⅰ中試管口的白色固體是______。

(2)實驗Ⅰ中黑色固體變藍,最終部分固體變?yōu)辄S色的過程中,發(fā)生了如下變化:

(NH4)2CuCl4固體受熱分解的化學方程式是______。

②對于物質X,做出如下假設:

。XNH4Cl。

反應方程式為:________________________________(補充完整)

ⅱ.X______,理由是______。

(3)實驗Ⅰ和實驗Ⅱ的現象不同,可能的原因是______(列出2)

(4)NH4Cl溶液與CuO反應。

實驗Ⅲ CuO粉末中加入0.1 mol·L1 NH4Cl溶液,浸泡一段時間后,固體部分溶解,表面無顏色變化,溶液變?yōu)樗{色。

資料:。嚓P微粒在水溶液中的顏色:Cu2+藍色,Cu(NH3)2+Cu(NH3)42+深藍色

ⅱ.Cu(NH3)2+Cu2++NH3 Cu(NH3)42+Cu2++4NH3

①設計實驗證明實驗Ⅲ得到的藍色溶液中存在Cu(NH3)2+Cu(NH3)42+。

實驗方案是______。

②實驗Ⅲ中未觀察到NH4Cl溶液與CuO發(fā)生氧化還原反應的產物,可能的原因是______(列出1點即可)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】作為高中生,學會利用我們課堂上學到的知識來解決生活中的一些問題,是我們學習的重要目的之一.成外某化學實驗興趣小組,一行四人,利用實驗室老師提供的基本儀器和藥品,自行購置了雞蛋,食醋等生活用品,進行了如下探究.

I.甲同學老家在閬中,對兒時在家鄉(xiāng)品嘗到的閬中老陳醋的滋味記憶猶新,跟隨父母來到成都后,總是覺得超市買到的醋不如兒時的味道,查閱相關資料后,得知如圖1信息:

①醋分兩種,釀造醋和配制醋.正宗的老陳醋必須經長久時間釀造才得此美味,市場上多充斥著工業(yè)醋酸加水勾兌的配制醋.

②釀造醋國家標準為醋酸含量必須大于3.50g/100mL,而配制醋國家標準僅為1.50g3.50g/100mL

③在老師的幫助下,測定了超市購買的食醋中,醋酸的物質的量濃度為0.75mol/L

1)請幫助甲同學計算從超市購買的食醋中醋酸含量為_____g/100mL,屬于_____醋(填釀造配制).(提示:醋酸摩爾質量為60g/mol

2)請寫出醋酸與雞蛋殼(主要成分為CaCO3)反應的離子方程式_____。

II.如圖1是成外化學實驗室濃鹽酸試劑標簽上的部分內容.乙同學現用該濃鹽酸配制100mL 1molL1的稀鹽酸.可供選用的儀器有:①膠頭滴管;②燒瓶;③燒杯;④藥匙;⑤量筒;⑥托盤天平;⑦玻璃棒.請回答下列問題:

1)配制稀鹽酸時,還缺少的儀器有_____;

2)經計算,配制100mL1molL1的稀鹽酸需要用量筒量取上述濃鹽酸的體積為_____mL(保留小數點后一位);

3)對所配制的稀鹽酸進行測定,發(fā)現其濃度小于1molL1,引起誤差的原因可能是_____

A.定容時俯視容量瓶刻度線

B.容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸餾水

C.轉移溶液后,未洗滌燒杯和玻璃棒

D.定容搖勻后發(fā)現液面低于容量瓶的刻度線,再加水至刻度線

III.丙同學對課堂上學到的膠體的相關知識產生了濃厚興趣.

1)他利用買來的雞蛋的蛋清配制成溶液,用激光筆照射溶液,發(fā)現一條光束穿過雞蛋清溶液,此現象稱為_____。

2)他將乙同學配制好的鹽酸溶液加入到雞蛋清溶液中,發(fā)現出現絮狀沉淀,此現象稱為_____。

IV.丁同學試圖測定CO2的相對分子質量.

①利用丙同學用完后剩下的雞蛋殼和乙同學配制好的稀鹽酸溶液制備CO2;

②查詢相關書籍后,設計了如圖2所示裝置:

1)其他同學認為B裝置在此處沒必要,請簡述原因_____。

2A裝置中的飽和NaHCO3溶液可以吸收_____。

3)實驗前測得C裝置(含水)重量為50.00g,實驗完畢后C裝置(含水)重量為40.02g,D中量筒讀數為10.0mL,已知H2密度為0.09g/L(以上數據均已折合為標況下數值),請根據以上數據,計算CO2的相對分子質量為_____(保留小數點后一位).

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】根據下列圖示所得出的結論正確的是(  )

A. 圖甲表示1 mL pH2某一元酸溶液加水稀釋時,pH隨溶液總體積的變化曲線,說明該酸是強酸

B. 圖乙表示恒容密閉容器中其他條件相同時改變溫度,反應CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)n(CH3OH)隨時間的變化曲線,說明反應平衡常數K>K

C. 圖丙表示不同溫度下水溶液中-lg c(H)、-lg c(OH)變化曲線,說明T1>T2

D. 圖丁表示1 mol H20.5 mol O2反應生成1 mol H2O過程中的能量變化曲線,說明H2的燃燒熱是241.8 kJ·mol1

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列各圖中能較長時間看到氫氧化亞鐵白色沉淀的是(

A. ①②③④⑤B. ①②⑤C. ①②③④D. ②④⑤

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】過氧化鈉是一種淡黃色固體,能與水反應,常用在呼吸面具和潛水艇里作為氧氣的來源,還可用作熔礦劑,使某些不溶于酸的礦物分解。用脫脂棉包住約0.2 g過氧化鈉粉末,置于石棉網上,往脫脂棉上滴水,可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來。

請回答:(1)由實驗現象所得出的有關過氧化鈉與水反應的結論是:

a.有氧氣生成;b.__________。

2)某研究性學習小組擬用如圖所示裝置進行實驗,以證明上述結論。

①用以驗證結論a的實驗方法是:__________;

②用以驗證結論b的實驗方法是:______________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】利用為原料可制備三氯氧磷,其制備裝置如圖所示(夾持裝置略去)

已知和三氯氧磷的性質如下表:

熔點

沸點

其他物理或化學性質

互溶,均為無色液體,遇水均劇烈水解,發(fā)生復分解反應生成磷的含氧酸和

(1)儀器乙的名稱是__________

(2)實驗過程中儀器丁的進水口為__________(選填“”或“)口。

(3)裝置B的作用是__________(填標號)。

a.氣體除雜 b.加注濃硫酸 c.觀察氣體流出速度 d.調節(jié)氣壓

(4)整個裝置必須干燥,若未干燥,寫出所有副反應的化學方程式______________________________。

(5)制備三氯氧磷所用PCl3測定純度的方法如下:迅速稱取產品,水解完全后配成溶液,取出入過量的碘溶液,充分反應后再用溶液滴定過量的碘,終點時消耗溶液。

已知:;;假設測定過程中沒有其他反應。根據上述數據,該產品中(相對分子質量為1375)的質量分數的計算式為__________%(用含的代數式表示)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】一定條件下存在反應:H2(g) + I2(g)2HI(g) ΔH<0,現有三個相同的1 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 H21 mol I2(g),在Ⅱ中充入2 molHI(g) ,在Ⅲ中充入2 mol H22 mol I2(g),700 ℃條件下開始反應。達到平衡時,下列說法正確的是(

A. 容器Ⅰ、Ⅱ中正反應速率相同

B. 容器Ⅰ、Ⅲ中反應的平衡常數相同

C. 容器Ⅰ中的氣體顏色比容器Ⅱ中的氣體顏色深

D. 容器Ⅰ中H2的轉化率與容器Ⅱ中HI的轉化率之和等于1

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