中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%-50%。减少CO2 排放是一项重要课题。
(1)以CO2为原料抽取碳(C)的太阳能工艺如右图所示。
①过程1中每生成1mol FeO转移电子数为____________。
②过程2中发生反应的化学方程式为________________________________。
(2)CO2在新型钴基电催化剂作用下,转化为清洁燃料——甲酸。其工作原理如下图所示,写出生成甲酸的电极反应式:____________。
(3)航天员呼吸产生的CO2用下列反应处理,可实现空间站中O2的循环利用。
Sabatier反应:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
水电解反应:2H2O(l)2H2(g)+O2(g)
将原料气按n(CO2)∶n(H2)=1∶4 置于密闭容器中发生Sabatier反应,测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如下图所示(虚线表示平衡曲线)。
①温度过高或过低均不利于该反应的进行,原因是____________________________________。
②200℃达到平衡时体系的总压强为p,该反应平衡常数的计算式为________________(不必化简,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(4)一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)代替Sabatier反应。
①已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分别为-394 kJ·mo1-l、-242 kJ·mo1-l,Bosch反应的ΔH=__________ kJ·mo1-l。(生成焓指一定条件下由对应单质生成1mol 化合物时的反应热)
②一定条件下Bosch反应必须在高温下才能启动,原因是______________________________。
③新方案的优点是_________________________。
高三化学综合题困难题
温度/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | |
平衡常数 | 667 | 13 | 1.9×10-2 | 2.4×10-4 | 1×10-5 |
高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
(1)有效减碳的手段之一是节能,下列制氢方法最节能的是 。
A.电解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
B.高温使水分解制氢:2H2O2H2↑+O2↑
C.太阳光催化分解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
D.天然气制氢:CH4+H2OCO+3H2
(2)CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L 的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ/mol,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①从3 min到9 min,v(H2)= mol/(L·min)。
②能说明上述反应达到平衡状态的是 (填编号)。
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3 mol H2,同时生成1 mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
(3)工业上,CH3OH也可由CO和H2合成。参考合成反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数:
温度/℃ | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 |
平衡常数 | 667 | 13 | 1.9×1 | 2.4×1 | 1×1 |
下列说法正确的是 。
A.该反应正反应是放热反应
B.该反应在升高温度时,CH3OH(g)的体积分数减小,说明v正(CH3OH)减小,v逆(CH3OH)增大
C.在T ℃时,1 L密闭容器中,投入0.1 mol CO和0.2 mol H2,达到平衡时,CO转化率为50%,则此时的平衡常数为100
D.工业上采用稍高的压强(5 Mpa)和250 ℃,是因为此条件下,原料气转化率最高
高三化学填空题极难题查看答案及解析
(8分)中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
(1)有效“减碳”的手段之一是节能,下列制氢方法最节能的是________
A.电解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
B.高温使水分解制氢:2H2O2H2↑+O2↑
C.太阳光催化分解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
D.天然气制氢:CH4+H2OCO+3H2
(2)CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ·mol-1,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图所示。
①从3 min到9 min,v(H2)=________mol·L-1·min-1。
②能说明上述反应达到平衡状态的是____________(填编号)。
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3mol H2,同时生成1mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
(3)工业上,CH3OH也可由CO和H2合成。参考合成反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数:
温度/℃ | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 |
平衡常数 | 667 | 13 | 1.9×10-2 | 2.4×10-4 | 1×10-5 |
下列说法正确的是_____。
A.该反应正反应是放热反应
B.该反应在低温下不能自发进行,高温下可自发进行,说明该反应△S<0
C.在T℃时,1L密闭容器中,投入0.1mol CO和0.2 mol H2,达到平衡时,CO转化率为50%,则此时的平衡常数为100
D.工业上采用稍高的压强(5Mpa)和250℃,是因为此条件下,原料气转化率最高
高三化学填空题简单题查看答案及解析
中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
(1)有效减碳的手段之一是节能,下列制氢方法最节能的是 。
A.电解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
B.高温使水分解制氢:2H2O2H2↑+O2↑
C.太阳光催化分解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
D.天然气制氢:CH4+H2OCO+3H2
(2)CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L 的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ/mol,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
从3 min到9 min,v(H2)= mol/(L·min)。
②能说明上述反应达到平衡状态的是 (填编号)。
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3 mol H2,同时生成1 mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
(3)工业上,CH3OH也可由CO和H2合成。参考合成反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数:
温度/℃ | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 |
平衡常数 | 667 | 13 | 1.9×1 | 2.4×1 | 1×1 |
下列说法正确的是 。
A.该反应正反应是放热反应
B.该反应在升高温度时,CH3OH(g)的体积分数减小,说明v正(CH3OH)减小,v逆(CH3OH)增大
C.在T ℃时,1 L密闭容器中,投入0.1 mol CO和0.2 mol H2,达到平衡时,CO转化率为50%,则此时的平衡常数为100
D.工业上采用稍高的压强(5 Mpa)和250 ℃,是因为此条件下,原料气转化率最高
高三化学填空题极难题查看答案及解析
高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
联合国气候变化大会于2009年12月7~18日在哥本哈根召开。中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。有效“减碳”的手段之一是节能。下列制氢方法最节能的是
A.电解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
B.高温使水分解制氢:2H2O2H2↑+O2↑
C.太阳光催化分解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
D.天然气制氢:CH4+H2OCO+3H2
高三化学选择题简单题查看答案及解析
联合国气候变化大会于2009年12月7~18日在哥本哈根召开。中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。有效“减碳”的手段之一是节能。下列制氢方法最节能的是
A.电解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
B.高温使水分解制氢:2H2O2H2↑+O2↑
C.太阳光催化分解水制氢:2H2O 2H2↑+O2↑
D.天然气制氢:CH4+H2OCO+3H2
高三化学单选题简单题查看答案及解析
高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体,中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%.CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。
(1)研究表明CO2和H2在催化剂存在下可发生反应生成CH3OH.己知部分反应的热化学方程式如下:
CH3OH(g)+O2(g)= CO2(g)+2H2O(l)△H1= akJ•mol-1
H2(g)+O2(g)= H2O(l)△H2= bkJ•mol-1
H2O(g)= H2O(l)△H3= ckJ•mol-1
则 CO2(g)+ 3H2(g)⇌ CH3OH(g)+ H2O(g)△H = ______kJ•mol-1
(2)为研究CO2与CO之间的转化,让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)△H,反应达平衡后,测得压强、温度对CO的体积分数(φ(CO)%)的影响如图1所示。
回答下列问题:
①压强 p1、p2、p3的由大到小关系是______;Ka 、Kb、Kc 为a、b、c三点对应的平衡常数,则其大小关系是______。
②900℃、1.0 MPa时,足量碳与a molCO2反应达平衡后,CO2的转化率为______ (保留三位有效数字),该反应的平衡常数Kp=______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)以铅蓄电池为电源可将CO2转化为乙烯,其原理如图3所示,电解所用电极材料均为惰性电极。阴极上的电极反应式为______;每生成3.36L(标准状况)乙烯,理论上需消耗铅蓄电池中______mol硫酸。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析