研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.6kJ/mol
反应Ⅱ:CH3OCH3(g)+H2O(g) ⇌2CH3OH(g) △H2=+23.4kJ/mol
反应Ⅲ:2CO2(g)+6H2(g) ⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3
(1)△H3=__________kJ/mol。
(2)恒温恒容条件下,在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2,发生反应Ⅰ。下列描述能说明反应Ⅰ达到平衡状态的是_____________(填序号).
A.反应体系总压强保持不变
B.容器内的混合气体的密度保持不变
C.水分子中断裂2NA个H-O键,同时氢分子中断裂3NA个H-H键
D.CH3OH和H2O的浓度之比保持不变
(3)反应Ⅱ在某温度下的平衡常数为0.25,此温度下,在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g),反应到某时刻测得各组分浓度如下:
此时,v正_________v逆 (填“>”、“<”或“=”),当反应达到平衡时,混合气体中CH3OH体积分数(CH3OH)%=_________%。
(4)反应III在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下,将6 mol CO2和12 mol H2充入2L的密闭容器中,5 min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=________;平衡常数K=_____(保留小数点后一位);KA、KB、KC三者之间的由大到小关系为______。
(5)恒压下将CO2和H2按体积比1:3混合,在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅲ,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如下图。其中:CH3OH的选择性=×100%
①温度高于230°C,CH3OH产率随温度升高而下降的原因是_______________。(答一条即可)
②在上述条件下合成甲醇的工业条件是___________________。
A.210°C B.230°C C.催化剂CZT D.催化剂CZ(Zr-1)T
高三化学综合题中等难度题
C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题,科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的不利影响。
(1)研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.6 kJ/mol
反应Ⅱ:CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g) △H2=+23.4 kJ/mol
反应Ⅲ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3
①△H3=____kJ/mol。
②在恒定压强、T1温度下,将6 mol CO2和12 mol H2充入3 L的密闭容器中发生I、Ⅲ反应,5 min后反应达到平衡状态,此时CH3OH(g) 物质的量为2mol,CH3OCH3(g)的物质的量为0.5mol;则T1温度时反应I的平衡常数Kc的计算式为______。
③恒压下将CO2和H2按体积比1:3混合,在不同催化剂作用下发生反应I和反应III,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如下图 。其中:CH3OH的选择性=×100%
在上述条件下合成甲醇的工业条件是_____________。
A.210℃ B. 230℃ C.催化剂CZT D.催化剂CZ(Zr-1)T
(2)一定条件下,可以通过CO与SO2反应生成S和一种无毒的气体,实现燃煤烟气中硫的回收,写出该反应的化学方程式___________。在不同条件下,向2L恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2,反应体系总压强随时间的变化如图所示:
①图中三组实验从反应开始至达到平衡时,反应速率v(CO)最大的为_____(填序号)。
②与实验a相比,c组改变的实验条件可能是___________。
(3)“亚硫酸盐法”吸收烟气中的SO2。室温条件下,将烟气通入(NH4)2SO3溶液中,测得溶液pH与含硫组分物质的量分数的变化关系如图所示,b点时溶液pH=7,则n(NH4+):n(HSO3−)=________。
(4)间接电化学法可除NO。其原理如图所示,写出电解池阴极的电极反应式(阴极室溶液呈酸性)_____。
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C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题,科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的不利影响。
(1)研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.6 kJ/mol
反应Ⅱ:CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g) △H2=+23.4 kJ/mol
反应Ⅲ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3
①△H3=____kJ/mol。
②在恒定压强、T1温度下,将6 mol CO2和12 mol H2充入3 L的密闭容器中发生I、Ⅲ反应,5 min后反应达到平衡状态,此时CH3OH(g) 物质的量为2mol,CH3OCH3(g)的物质的量为0.5mol;则T1温度时反应I的平衡常数Kc的计算式为______。
③恒压下将CO2和H2按体积比1:3混合,在不同催化剂作用下发生反应I和反应III,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如下图 。其中:CH3OH的选择性=×100%
在上述条件下合成甲醇的工业条件是_____________。
A.210℃ B. 230℃ C.催化剂CZT D.催化剂CZ(Zr-1)T
(2)一定条件下,可以通过CO与SO2反应生成S和一种无毒的气体,实现燃煤烟气中硫的回收,写出该反应的化学方程式___________。在不同条件下,向2L恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2,反应体系总压强随时间的变化如图所示:
①图中三组实验从反应开始至达到平衡时,反应速率v(CO)最大的为_____(填序号)。
②与实验a相比,c组改变的实验条件可能是___________。
(3)“亚硫酸盐法”吸收烟气中的SO2。室温条件下,将烟气通入(NH4)2SO3溶液中,测得溶液pH与含硫组分物质的量分数的变化关系如图所示,b点时溶液pH=7,则n(NH4+):n(HSO3−)=________。
(4)间接电化学法可除NO。其原理如图所示,写出电解池阴极的电极反应式(阴极室溶液呈酸性)_____。
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研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.6kJ/mol
反应Ⅱ:CH3OCH3(g)+H2O(g) ⇌2CH3OH(g) △H2=+23.4kJ/mol
反应Ⅲ:2CO2(g)+6H2(g) ⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3
(1)△H3=__________kJ/mol。
(2)恒温恒容条件下,在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2,发生反应Ⅰ。下列描述能说明反应Ⅰ达到平衡状态的是_____________(填序号).
A.反应体系总压强保持不变
B.容器内的混合气体的密度保持不变
C.水分子中断裂2NA个H-O键,同时氢分子中断裂3NA个H-H键
D.CH3OH和H2O的浓度之比保持不变
(3)反应Ⅱ在某温度下的平衡常数为0.25,此温度下,在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g),反应到某时刻测得各组分浓度如下:
此时,v正_________v逆 (填“>”、“<”或“=”),当反应达到平衡时,混合气体中CH3OH体积分数(CH3OH)%=_________%。
(4)反应III在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下,将6 mol CO2和12 mol H2充入2L的密闭容器中,5 min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=________;平衡常数K=_____(保留小数点后一位);KA、KB、KC三者之间的由大到小关系为______。
(5)恒压下将CO2和H2按体积比1:3混合,在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅲ,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如下图。其中:CH3OH的选择性=×100%
①温度高于230°C,CH3OH产率随温度升高而下降的原因是_______________。(答一条即可)
②在上述条件下合成甲醇的工业条件是___________________。
A.210°C B.230°C C.催化剂CZT D.催化剂CZ(Zr-1)T
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研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.6kJ/mol
反应Ⅱ:CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g) △H2=+23.4kJ/mol
反应Ⅲ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3
(1)△H3=___kJ/mol。
(2)恒温恒容条件下,在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2,发生反应I。下列描述能说明反应I达到平衡状态的是___(填序号)。
A.容器内的混合气体的密度保持不变
B.反应体系总压强保持不变
C.断裂3NA个H-O键同时断裂2NA个C=O键
D.CH3OH和H2O的浓度之比保持不变
(3)反应II在某温度下的平衡常数为0.25,此温度下,在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g),反应到某时刻测得各组分浓度如下:
物质 | CH3OCH3(g) | H2O(g) | CH3OH(g) |
浓度/mol.L-1 | 1.8 | 1.8 | 0.4 |
此时v正___v逆(填“>”、“<”或“=”),当反应达到平衡状态时,混合气体中CH3OH体积分数(CH3OH)%=___%。
(4)在某压强下,反应III在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下,将6molCO2和12molH2充入2L的密闭容器中,5min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=__。
(5)恒压下将CO2和H2按体积比1:3混合,在不同催化剂作用下发生反应I和反应III,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图。
其中:CH3OH的选择性=×100%
①温度高于230℃,CH3OH产率随温度升高而下降的原因是__。
②在上述条件下合成甲醇的工业条件是__。
A.210℃ B.230℃ C.催化剂CZT D.催化剂CZ(Zr-1)T
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(14分)减少二氧化碳的排放是一项重要课题。
(1)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃:
在0.1 MPa时,按=1:3投料,如图所示不同温度(T)下,平衡时的四种气态物质的物质的量(n)的关系。
①该反应的△H__________0(填“>”、“=”或“<”)。
②曲线b表示的物质为__________。
③为提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是__________。
(2)在强酸性的电解质水溶液中,惰性材料做电极,电解CO2可得到多种燃料,其原理如下图所示。
①该工艺中能量转化方式主要有__________。
②b为电源的__________(填“正”或“负”)极,电解时,生成乙烯的电极反应式是__________。
(3)以CO2为原料制取碳(C)的太阳能工艺如图所示。
①过程1每反应1mol Fe3O4转移电子的物质的量为__________。
②过程2发生反应的化学方程式是__________。
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减少二氧化碳的排放、氮氧化物、二氧化硫的处理与利用是一项重要的热点课题。CO2经催化加氢可合成低碳烯烃: 在时,按::3投料,如图所示不同温度下,平衡时的四种气态物质的物质的量的关系。
(1)该反应的 ______ 填“”、“”或“”.
(2)曲线b表示的物质为 ______
(3)为提高的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是 ______
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CCuS是一种二氧化碳的捕获、利用与封存的技术,这种技术可将CO2资源化, 产生经济效益。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应I:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.8kJ·mol-1
反应II:CH3OCH3(g)+H2O(g) 2CH3OH(g) △H2=+23.4kJ·mol-1
反应III:2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3
(1)△H3=_____________kJ·mol-1
(2)恒温恒容条件下,在密闭容器中通人等物质的量的CO2和H2,发生反应I。下列描述能说明反应I达到平衡状态的是_______(填序号)。
A.容器内的混合气体的密度保持不变B.反应体系总压强保持不变
C.CH3OH和CO2的浓度之比保持不变D.断裂3NA个H-O键同时断裂2NA个C=O键
(3)反应II在某温度下的平衡常数为0.25,此温度下,在密闭容器中加人等物质的量的 CH3OCH3(g)和H2O(g),反应到某时刻测得各组分浓度如下:
物质 | CH3OCH3(g) | H2O(g) | CH3OH(g) |
浓度/mol·L-1 | 1.6 | 1.6 | 0.8 |
此时 ___(填“>”、“<”或“=”),当反应达到平衡状态时,混合气体中CH3OH 体积分数 V(CH3OH)%= _____%。
(4)在某压强下,反应III在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下,将6 mol CO2和12 mol H2充入3 L的密闭容器中,10 min后反应达到平衡状态,则0-10 min内的平均反应速率V(CH3OCH3)=____。
(5)恒压下将CO2和氏按体积比1 :3混合,在 不同催化剂作用下发生反应I和反应III,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如下图。
其中:CH3OH的选择性=×100%
①温度高于230℃,CH3OH产率随温度升高而下降的原因是________。
②在上述条件下合成甲醇的工业条件是_________。
A. 230℃ B. 210℃ C.催化剂 CZT D.催化剂 CZ(Zr-1)T
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CCuS是一种二氧化碳的捕获、利用与封存的技术,这种技术可将CO2资源化, 产生经济效益。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应I:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.8kJ·mol-1
反应II:CH3OCH3(g)+H2O(g) 2CH3OH(g) △H2=+23.4kJ·mol-1
反应III:2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3
(1)△H3=_____________kJ·mol-1
(2)恒温恒容条件下,在密闭容器中通人等物质的量的CO2和H2,发生反应I。下列描述能说明反应I达到平衡状态的是_______(填序号)。
A.容器内的混合气体的密度保持不变B.反应体系总压强保持不变
C.CH3OH和CO2的浓度之比保持不变D.断裂3NA个H-O键同时断裂2NA个C=O键
(3)反应II在某温度下的平衡常数为0.25,此温度下,在密闭容器中加人等物质的量的 CH3OCH3(g)和H2O(g),反应到某时刻测得各组分浓度如下:
物质 | CH3OCH3(g) | H2O(g) | CH3OH(g) |
浓度/mol·L-1 | 1.6 | 1.6 | 0.8 |
此时 ___(填“>”、“<”或“=”),当反应达到平衡状态时,混合气体中CH3OH 体积分数 V(CH3OH)%= _____%。
(4)在某压强下,反应III在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下,将6 mol CO2和12 mol H2充入3 L的密闭容器中,10 min后反应达到平衡状态,则0-10 min内的平均反应速率V(CH3OCH3)=____。
(5)恒压下将CO2和氏按体积比1 :3混合,在 不同催化剂作用下发生反应I和反应III,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如下图。
其中:CH3OH的选择性=×100%
①温度高于230℃,CH3OH产率随温度升高而下降的原因是________。
②在上述条件下合成甲醇的工业条件是_________。
A. 230℃ B. 210℃ C.催化剂 CZT D.催化剂 CZ(Zr-1)T
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减少二氧化碳的排放是一项重要课题。
(1)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g) △H
在0.1 MPa时,按=1:3投料,图所示不同温度(T)下,平衡时的四种气态物质的物质的量(n)的关系。
①该反应的△H__________0(填“>”、“=”或“<”)。
②曲线b表示的物质为__________。
③为提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是__________。
(2)在强酸性的电解质水溶液中,惰性材料做电极,电解CO2可得到多种燃料,其原理如图所示。
①该工艺中能量转化方式主要有_________。
②b为电源的________(填“正”或“负”)极,电解时,生成乙烯的电极反应式是_________。
(3)以CO2为原料制取碳(C)的太阳能工艺如图所示。
①过程1每反应1mol Fe3O4转移电子的物质的量为__________。
②过程2发生反应的化学方程式是__________。
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环境问题已经是我国面临的重大问题.
Ⅰ减少二氧化碳的排放是一项重要课题.研究表明,经催化加氢可合成低碳醇:几种化学键的键能如表所示
化学键 | ||||||
键能 | 803 | 436 | 332 | 409 | 463 | 326 |
通过计算得出 ______ .
在恒容密闭容器中投入和发生该反应,实验测得不同温度及压强下,平衡时甲醉的物质的量如图所示.
当压强为,温度为512K时,向该容器中投入、 、2mol 、 时,平衡向 ______ 方向移动.
以、空气含量、KOH溶液为 原料,以石墨为电极可直接构成燃料电池,则该电池的负极反应式为 ______ ;用该电池电解 溶液,当燃料电池消耗标况下56L空气时,计算理论上两极电解产生气体的总物质的量 ______ .
Ⅱ也是一种大气污染物,可以用海水处理含的废气,海水中主要离子的含量如下:
成分 | 含量 | 成分 | 含量 |
18980 | 400 | ||
10560 | ; | 142 | |
2560 | 1272 |
海水经初步处理后,还含有、,、,向其中加入石灰浆使海水中的转换 为,当刚好沉淀完全时, 为 ______
已知
处理过的废气中的含量可以通过碘量法来测定.用到的试剂有:的碘标准溶液,淀粉溶液.当把处理后的废气以每分钟标况下的流速通入到100mL含有淀粉的碘标准液中,t min达到滴定终点.滴定终点的现象为 ______ 计算该处理气中的含量 ______ 用含a,t的式子表示
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