利用化学原理对废气、废水进行脱硝、脱碳处理，可实现绿色环保、废物利用，对构建生态文明有重要...

利用化学原理对废气、废水进行脱硝、脱碳处理，可实现绿色环保、废物利用，对构建生态文明有重要意义。

（1）燃煤废气中的CO2能转化为基础化工原料、清洁能源甲醇（CH3OH，甲醇的结构式如图）：

3H2(g)+CO2(g) CH3OH (g) + H2O(g)　　 △H

①已知：

则△H = _________________

②废气中的CO2转化为甲醇可用于制作甲醇燃料电池（结构如图），质子交换膜左右两侧的溶液均为1L2mol·L-1H2SO4溶液。该燃料电池中通入甲醇的一极为____（填a或b），当电池中有1mol e-发生转移时左右两侧溶液的质量之差为______g （假设反应物耗尽，忽略气体的溶解）。

（2）H2还原法可消除氮氧化物

已知：　 N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g)　　 △H＝+133kJ·mol－1

H2O(g)＝ H2O(l)　　　　　 △H＝－44kJ·mol－1　　

H2的燃烧热为285.8kJ·mol－1

①在催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式为_____________。

② 以H2(g)为燃料可以设计氢气燃料电池，该电池以稀NaOH作电解质溶液，其负极电极反应式为___________________________________________________________，已知该电池的能量转换效率为86.4%，则该电池的比能量为________kW·h·kg－1(结果保留1位小数，比能量＝，1 kW·h＝3.6×106 J) 。

（3）微生物燃料电池(MFC)是一种现代化的氨氮去除技术。下图为MFC碳氮联合同时去除的示意图。

①已知A、B两极生成CO2和N2的物质的量之比为5 : 2，写出A极的电极反应式____________________________________________。

②解释该装置去除NH4+的原理_______________________________________________。

（4）利用“ Na—CO2”电池可将CO2变废为宝。

我国科研人员研制出的可充电“ Na—CO2”电池，以钠箔和多壁碳纳米管（MWCNT）为电极材料（反应前两电极质量相等），总反应为4Na+3CO22Na2CO3+C。放电时该电池“吸入”CO2，其工作原理如图所示：

①放电时，正极的电极反应式为______________________。

②若生成的Na2CO3和C全部沉积在电极表面，当转移0.2 mol e-时，两极的质量差为_________g。

高一化学综合题困难题查看答案及解析

利用化学原理对废气、废水进行脱硝、脱碳处理，可实现绿色环保、废物利用，对构建生态文明有重要意义。

(1)燃煤废气中的CO2能转化为基础化工原料、清洁能源甲醇(CH3OH，甲醇的结构式如图)：

3H2(g)+CO2(g) CH3OH (g) + H2O(g)　　 △H

①已知：

则△H = _________________

(2)在2 L密闭容器中，800 ℃时反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：

①到达平衡时NO的转化率为_________。

②用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝____________________。

③如下图所示，表示NO2变化曲线的是________。

④能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号)。

A．v(NO2)＝2v(O2)　　　　　 B．容器内压强保持不变

C．v逆(NO)＝2v正(O2)　　　 D．容器内的密度保持不变

(3)某反应恒容密闭容器中进行， 在0~3分钟内各物质的量的变化情况如下图所示

该反应的的化学方程式为________________。

高一化学计算题中等难度题查看答案及解析

火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境问题。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。

（1）脱硝。利用甲烷催化还原NOx：

CH4（g） ＋ 4NO2（g） ＝4NO（g） ＋ CO2（g） ＋ 2H2O（g）　　 △H1＝－574 kJ·mol－1

CH4（g） ＋ 4NO（g） ＝2N2（g） ＋ CO2（g） ＋ 2H2O（g）　　 △H2＝－1160 kJ·mol－1

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为　　　　　　　　　　 。

（2）脱碳。将CO2转化为甲醇：CO2（g）＋3H2（g） CH3OH（g）＋H2O（g）。

在体积为1L的固定容积的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。测得CO2和CH3OH（g）浓度随时间变化如右图所示。试回答：

①0—10 min内，氢气的平均反应速率为___________mol/（L·min）。

②下列选项能说明该反应已达到平衡状态的是　　　　　　 。

A．v（H2）=3v（CO2）

B．容器内气体密度不变

C．单位时间内，形成2molC=O，同时断裂3molH—H

D．容器内温度不变

（3）脱硫。有学者想利用如下图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料，A、B是惰性电极。则电子流出的电极为____（用A或B表示），A极的电极反应式为_　　 ___。

高一化学填空题极难题查看答案及解析

工业燃烧煤、；石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体，严重污染空气。对　 废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。

Ⅰ脱硝：

己知：H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1

N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)　　 △H=+l33kJ·mol-1

H2O(g)=H2O(l)　　　 △H=-44kJ·mol-1

在催化剂存在下，H2还原NO2可生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为：____________。

Ⅱ.脱碳：在2L的密闭容器中充入2mo1 CO2和6mol H2，在适当的催化剂作用下发生反应：

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)　 △H<0

①该反应自发进行的条件是___________(填“”低温或“任意温度”)

②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是________(填字母)

a.混合气体的平均摩尔质量保持不变

b. CO2和H2的体积分数保持不变

c.CO2和H2的转化率相等

d. 混合气体的密度保持不变

e. 1mol CO2生成的同时有3 mul H―H键断裂

③CO2的浓度随时间(0～t2)变化如下图所示，在t2时将容器容积缩小一倍，t3时达到平衡，请画出t2～t4CO2浓度随时间的变化。______

(2)改变温度，使反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　 △H<0中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同（T1℃、2L密闭容器）。反应过程中部分数据见下表：

① 达到平衡时，反应I、Ⅱ对比：平衡常数K(I)_____K(Ⅱ)(填“>”“<”或“=”下同）；平衡时CH3OH的浓度 c(I)______c(Ⅱ)。

②对反应I，前10min内的平均反应速率v(CH3OH)=_________。在其他条件不变的情况下，若30min时只改变温度T2℃，此时H2的物质的量为3.2mol，则T1________T2(填“>”“<”或“=”）。

高一化学简答题困难题查看答案及解析

研究CO2转化成有机物实现碳循环对实现社会的可持续发展具有重要的意义。将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O（l）。

（1）已知一定压强下，该反应在温度升高时，CH3OCH3(g)的浓度减小，则反应的焓变△H_____0，熵变△S_______0(分别填“>”、“<”、或“=”)。

（2）相同条件下，在体积为2L的密闭容器内选用不同的催化剂，生成物二甲醚CH3OCH3的量随时间变化如图所示。

①图中0-4min内A的反应速率v(CO2)=________。该温度下平衡常数的表达式为________。

②下列有关说法正确的是______(填字母序号)。

A．反应的活化能大小顺序是：Ea(A)<Ea(B)< Ea(C)

B．升高温度能使反应速率加快，是因为活化分子百分数增大

C．单位时间内消耗CO2与生成H2的数目为3:1时，说明反应已经达到平衡

D．增大压强，平衡正向移动，平衡常数K值增大

（3）某温度下，在体积可变的密闭容器中，改变起始时各物质的起始投料量，在不同的压强下，平衡时生成物二甲醚CH3OCH3(g)的物质的量如下表所示：

①P1___P2(填“ >”、“<”或“=”)；判断理由为____________________。

②X1=______________。

③P2下，III中CH3OCH3的平衡转化率为_____________。

高一化学填空题困难题查看答案及解析

针对奥运会，国际奥委会提出要承办“绿色奥运”。那么，“绿色化学”在化学工业生产中是指

A.在化工厂周围种绿色植物

B.不得排放废水、废气、废渣

C.以绿色植物为原料，用生物催化剂进行化工生产，且原子利用率达到100％

D.尽可能减少对环境的污染

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硫是燃煤的主要杂质之一。下 列说法正确的是（　　 ）

A.燃煤是一种重要的清洁能源 B.燃煤燃烧排放的废气中的可形成酸雨

C.对燃煤进行脱硫处理，符合环保理念 D.是有毒气体，我国禁止其用于食品加工行业

高一化学单选题简单题查看答案及解析

综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。

（1）利用H2 和CO在一定条件下发生如下反应：CO(g) +2H2(g)CH3OH(g)（放热反应）。对此反应进行如下研究：在恒温，体积为2L的密闭容器中分别充入1.2mol CO和1mol H2，10min后达到平衡，测得含有0.4mol CH3OH(g)。

①10min后达到平衡时CO的浓度为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

②10min内用H2表示的平均反应速率为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（2）利用H2 和CO2在一定条件下可以合成乙烯：

6H2＋2CO2　 CH2＝CH2＋4H2O为放热反应

① 不同温度对CO2的转化率及催化剂的催化效率的影响如图所示。

下列有关说法不正确的是　　　　　　　　 （填序号）。

A．不同条件下反应，N点的速率最大

B．温度在约250℃时，催化剂的催化效率最高

C．相同条件下，乙烯的产量M点比N高

②若在密闭容器中充入体积比为 3∶1的 H2和CO2，则图中M点时，产物

CH2＝CH2的体积分数为　　　　　　　　　　　　　　　　　 。（保留两位有效数字）

高一化学填空题简单题查看答案及解析

最近，国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中（　　）。

A．对废水、废气、废渣进行严格处理

B．化学生产中不排放任何有害物质

C．化工厂及周围种草、种树、种花，使工厂成为花园式工厂

D．以绿色植物为原料，以生物催化剂实现化工生产过程的化学

高一化学选择题简单题查看答案及解析

综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。

（1）利用H2 和CO在一定条件下发生如下反应：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）（放热反应）。对此反应进行如下研究：在恒温，体积为2L的密闭容器中分别充入1.2mol CO和1mol H2，10min后达到平衡，测得含有0.4mol CH3OH（g）。

①10min后达到平衡时CO的浓度为　　　　　 ；

②10min内用H2表示的平均反应速率为　　　　　 ；

③若要加快CH3OH的生成速率，可采取的措施有 　　　　 （填一种合理的措施）

（2）利用H2 和CO2在一定条件下可以合成乙烯：6H2＋2CO2　 CH2＝CH2＋4H2O

①已知：4.4gCO2与H2完全转化为CH2＝CH2和水（气态）共放出6.39kJ的热量，写出该反应的热化学方程式　　　　 。

②不同温度对CO2的转化率及催化剂的催化效率的影响如图甲所示。

下列有关说法不正确的是　　　 （填序号）。

A．不同条件下反应，N点的速率最大

B．温度在约250℃时，催化剂的催化效率最高

C．相同条件下，乙烯的产量M点比N高

③若在密闭容器中充入体积比为 3∶1的 H2和CO2，则图甲中M点时，产物CH2＝CH2的体积分数为　　　　　 。（保留两位有效数字）

（3）利用一种钾盐水溶液作电解质，CO2电催化还原为乙烯，如图乙所示。在阴极上产生乙烯的电极反应方程式为　　 　　 。

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