科学家利用“组合转化”等技术对CO2进行综合利用。如用H2 和CO2在一定条件下可以合成乙...

科学家利用“组合转化”等技术对CO2进行综合利用。如用H2 和CO2在一定条件下可以合成乙烯：6H2（g）＋2CO2（g） CH2＝CH2（g）＋4H2O（g） △H=a kJ/mol

（1）已知：①H2和CH2＝CH2的燃烧热(△H)分别为-285.8kJ/mol和-1411kJ/mol

②H2O（g）= H2O（l）　 △H=-44 kJ/mol　 则a＝ 　　　　　　　　 kJ/mol。

（2）不同温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响如图所示，下列有关说法不正确的是　 （填序号）。

①不同条件下反应，N点的速率最大

②温度低于250℃时，随温度升高乙烯的产率增大

③M点时平衡常数比N点时平衡常数大

④实际反应应尽可能在较低的温度下进行，以提高 CO2的转化率

（3）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　 　　　 ；若要进一步提高乙烯的体积分数，可采取的措施有 　　　　　　　　 。

（4）科学家开发了一种新型陶瓷（主要成分为Li4SiO4），在500℃时可高效吸收CO2，同时生成 Li2CO3；该材料在700℃时可再生循环。请写出表示该过程的化学方程式________。

（5）利用高温电解技术可将CO2转化为高热值的燃料CO:

电极a发生　　　　 （填“氧化”或“还原”）反应；电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　 。

高三化学简答题困难题查看答案及解析

科学家利用“组合转化”等技术对CO2进行综合利用。如用H2 和CO2在一定条件下可以合成乙烯：6H2（g）＋2CO2（g） 　 CH2＝CH2（g）＋4H2O（g） △H=a kJ·mol－1

⑴已知：①H2和CH2＝CH2的燃烧热(△H)分别为－285.8kJ·mol－1和－1411kJ·mol－1

②H2O（g）= H2O（l） △H=－44 kJ·mol－1　 则a＝ 　　　 　　 　 kJ·mol－1。

⑵不同温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响如图所示，下列有关说法不正确的是______（填序号）。

①不同条件下反应，N点的速率最大

②温度低于250℃时，随温度升高乙烯的产率增大

③M点时平衡常数比N点时平衡常数大

④实际反应应尽可能在较低的温度下进行，以提高

CO2的转化率

⑶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　 　 　 　　　　　 ；若要进一步提高乙烯的体积分数，可采取的措施有 　 　　　 。

⑷科学家开发了一种新型陶瓷（主要成分为Li4SiO4），在500℃时可高效吸收CO2，同时生成 Li2CO3；该材料在700℃时可再生循环。请写出表示该过程的化学方程式____________________。

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I．“低碳经济”时代，科学家利用“组合转化”等技术对CO2进行综合利用。

（1）CO2和H2在一定条件下可以生成乙烯：6H2(g)+2CO2(g)CH2==CH2(g)+4H2O(g) △H=a kJ·mol-1

已知：H2(g)的燃烧热为285.8 kJ·mol-1，CH2=CH2(g)的燃烧热为1411.0 kJ·mol-1，H2O(g)= H2O(l)　　

△H=-44.0 kJ·mol-1，则a=______kJ·mol-1。

（2）上述生成乙烯的反应中，温度对CO2的平衡转化率及催化剂的催化效率影响如图，下列有关说法不正确的是_______(填序号)

①温度越高，催化剂的催化效率越高

②温发低于250℃时，随着温度升高，乙烯的产率增大

③M点平衡常数比N点平衡常数大

④N点正反应速率一定大于M点正反应速率

⑤增大压强可提高乙烯的体积分数

（3）2012年科学家根据光合作用原理研制出“人造树叶”。右图是“人造树叶”的电化学模拟实验装置图，该装置能将H2O和CO2转化为O2和有机物C3H8O。阴极的电极反应式为：__________________。

II．为减轻大气污染，可在汽车尾气排放处加装催化转化装置，反应方程式为：

2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。

（4）上述反应使用等质量的某种催化剂时，温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响对比实验如下表，c(NO)浓度随时间(t)变化曲线如下图：

①表中a=___________。

②实验说明，该反应是__________反应(填“放热”或“吸热”)。

③若在500℃时，投料NO的转化率为80％，则此温度时的平衡常数K=_____。

（5）使用电化学法也可处理NO的污染，装置如右图。已知电解池阴极室中溶液的pH在4～7之间，写出阴极的电极反应式：______。吸收池中除去NO的离子方程式为：_________________。

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I．“低碳经济”时代，科学家利用“组合转化”等技术对CO2进行综合利用。

（1） CO2和H2在一定条件下可以生成乙烯：6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)　 △H=akJ·mol-1已知：H2(g)的燃烧热为285.8kJ·mol-1，CH2=CH2(g)的燃烧热为1411.0kJ·mol-1，H2O(g)=H2O(l)

△H=－44.0kJ·mol-1，则a=______kJ·mol-1。

（2）上述生成乙烯的反应中，温度对CO2的平衡转化率及催化剂的催化效率影响如图，下列有关说法不正确的是_______(填序号)

①温度越高，催化剂的催化效率越高

②温度低于250℃时，随着温度升高，乙烯的产率增大

③M点平衡常数比N点平衡常数大

④N点正反应速率一定大于M点正反应速率

⑤增大压强可提高乙烯的体积分数

（3）2012年科学家根据光合作用原理研制出“人造树叶”。右图是“人造树叶”的电化学模拟实验装置图，该装置能将H2O和CO2转化为O2和有机物C3H8O。

阴极的电极反应式为：：_________________________

II．为减轻大气污染，可在汽车尾气排放处加装催化转化装置，反应方程式为：

2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。

（4）上述反应使用等质量的某种催化剂时，温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响对比实验如下表，c(NO)浓度随时间(t)变化曲线如下图：

①表中a=___________。

②实验说明，该反应是__________反应(填“放热”或“吸热”)。

③若在500℃时，投料=1，NO的转化率为80％，则此温度时的平衡常数K=_____。

（5）使用电化学法也可处理NO的污染，装置如右图。已知电解池阴极室中溶液的pH在4～7之间，写出阴极的电极反应式：__________。吸收池中除去NO的离子方程式为：__________________。

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一定条件下合成乙烯6H2(g) + 2CO2(g)CH2=CH2(g) + 4H2O(g)；已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图，下列说法正确的是

A．生成乙烯的速率： ＞

B．平衡常数＜

C．催化剂可能会影响CO2的平衡转化率

D．若投料比n(H2):n(CO2)=3:1，则图中M点时，CO2的体积分数约为15.4%

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一定条件下合成乙烯6H2(g) ＋ 2CO2(g)　 CH2＝CH2(g) ＋ 4H2O(g)；已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图，下列说法错误的是

A．生成乙烯的速率：v(M)有可能小于v(N)

B．平衡常数：KM ＞KN

C．催化剂可能会影响CO2的平衡转化率

D．若投料比n(H2) : n(CO2)＝3: 1，则图中M点时，乙烯的体积分数为7.7%

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近年来化学科学家采用“组合转化”技术，将二氧化碳在一定条件下转化为重要的化工原料乙烯：2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)；△H＝+1411.0 kJ/mol,关于该反应，下列图示与对应的叙述相符的是

A．图1表示该反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化

B．图2表示一定条件下反应达到平衡后改变压强反应物的转化率的变化

C．图3表示一定条件下反应达到平衡后改变温度反应平衡常数的变化

D．图4 表示一定条件下反应达到平衡后改变温度、压强产物百分含量的变化

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一定条件下合成乙烯： 6H2(g) +2CO2(g) CH2＝CH2(g) +4H2O(g)；已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图，下列说法正确的是

A. 生成乙烯的速率：v(M)一定小于v(N)

B. 化学平衡常数：KN＞K M

C. 当温度高于250℃时，升高温度，平衡向逆反应方向移动，从而使催化剂的催化效率降低

D．若投料比n（H2）：n（CO2）=3：1，则图中M点时，乙烯的体积分数为7.7％

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科学家积极探索新技术对CO2进行综合利用。

Ⅰ．CO2可用来合成低碳烯烃：2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)　 △H=akJ/mol

请回答：

（1）已知：H2和CH2=CH的燃烧热分别是285.8kJ/mol和1411.0kJ/mol，且H2O(g)H2O(（1）△H=-44.0kJ/mol，则a=________kJ/mol。

（2）上述由CO2合成CH2=CH2的反应在________下自发进行(填“高温”或“低温”)。

（3）在体积为1L的恒容密闭容器中，充入3molH2和1molCO2，测得温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图1所示。下列说法正确的是________。

A．平衡常数大小：KMN

B．其他条件不变,若不使用催化剂，则250℃时CO2的平衡转化率可能位于点M1

C．图1中M点时,乙烯的体积分数为7.7%

D．当压强或n(H2)/n(CO2)不变时均可证明化学反应已达到平衡状态

（4）保持温度不变,在体积为V L的恒容容器中以n(H2)∶n(CO2)=3∶1的投料比加入反应物,t0时达到化学平衡。请在图2中作出容器内混合气体的平均相对分子质量随时间变化的图象。___________

Ⅱ．利用“Na-CO2”电池将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,总反应为4Na+3CO22Na2CO3+C。放电时该电池“吸入”CO2,其工作原理如图3所示：

（5）放电时,正极的电极反应式为__________________。

（6）若生成的Na2CO3和C全部沉积在正极表面，当转移0.2mole-时，正极增加的质量为_______g。

（7）选用高氯酸钠四甘醇二甲醚做电解液的优点是_____________________。

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科学家积极探索新技术对CO2进行综合利用。

Ⅰ．CO2可用来合成低碳烯烃：2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)　 △H=akJ/mol

请回答：

（1）已知：H2和CH2=CH的燃烧热分别是285.8kJ/mol和1411.0kJ/mol，且H2O(g)H2O(（1）△H=-44.0kJ/mol，则a=________kJ/mol。

（2）上述由CO2合成CH2=CH2的反应在________下自发进行(填“高温”或“低温”)。

（3）在体积为1L的恒容密闭容器中，充入3molH2和1molCO2，测得温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图1所示。下列说法正确的是________。

A．平衡常数大小：KMN

B．其他条件不变,若不使用催化剂，则250℃时CO2的平衡转化率可能位于点M1

C．图1中M点时,乙烯的体积分数为7.7%

D．当压强或n(H2)/n(CO2)不变时均可证明化学反应已达到平衡状态

（4）保持温度不变,在体积为V L的恒容容器中以n(H2)∶n(CO2)=3∶1的投料比加入反应物,t0时达到化学平衡。请在图2中作出容器内混合气体的平均相对分子质量随时间变化的图象。___________

Ⅱ．利用“Na-CO2”电池将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,总反应为4Na+3CO22Na2CO3+C。放电时该电池“吸入”CO2,其工作原理如图3所示：

（5）放电时,正极的电极反应式为__________________。

（6）若生成的Na2CO3和C全部沉积在正极表面，当转移0.2mole-时，正极增加的质量为_______g。

（7）选用高氯酸钠四甘醇二甲醚做电解液的优点是_____________________。

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