为了缓解温室效应,科学家提出了多种回收和利用CO2 的方案。
方案I:利用FeO吸收CO2 获得H2
ⅰ.6FeO(s) +CO2(g)=--2Fe3O4(s) +C(s) △H1=-76.0kJ/mol
ⅱ.C(s) +2H2O(g)=CO2(g) +2H2(g) △H2= +113.4kJ/mol
(1)3FeO(s) +H2O(g)=Fe3O4(s) +H2(g) △H3=________。
(2)在反应i中,每放出38.0kJ热量,有_______g FeO 被氧化。
方案II :利用CO2 制备CH4
300℃时,向2L恒容密闭容器中充入2molCO2 和8 mol H2,发生反应:CO2(g) +4H2(g)CH4(g) +2H2O(g) △H4,混合气体中CH4 的浓度与反应时间的关系如图所示。
(3) ①从反应开始到恰好达到平衡时,H2 的平均反应速率v(H2) =_________。
②300℃时,反应的平衡常数K=____________。
③保持温度不变,向平衡后的容器中再充入2 molCO2和8 molH2,重新达到平衡时CH4 的浓度_________(填字母)。
A.等于0.8mol/L B.等于1.6 mol/L C.0.8 mol/L <c(CH4) <1.6 mol/L D.大于1.6 mol/L
(4)300℃时,如果该容器中有1.6 molCO2、2.0molH2、5.6molCH4、4.0molH2O(g),则v正____v逆(填“>”“<”或“=”)。
(5)已知:200℃时,该反应的平衡常数K=64.8L2·mol-2。则△H4______0(填“>”“<”或“=”)。
方案Ⅲ:用碱溶液吸收CO2
利用100mL3mol/LNaOH溶液吸收4.48LCO2(标准状况),得到吸收液。
(6)该吸收液中离子浓度的大小排序为______________。将该吸收液蒸干、灼烧至恒重,所得固体的成分是__________(填化学式)。
高三化学综合题中等难度题
为了缓解温室效应,科学家提出了多种回收和利用CO2 的方案。
方案I:利用FeO 吸收CO2 获得H2
i.6FeO(s) +CO2(g)=2Fe3O4(s) +C(s) △Hl =-76.0kJ/mol
ⅱ.C(s) +2H2O(g)==CO2(g) +2H2(g) △H2 =+113.4kJ/mol (1)3FeO(s) +H2O(g)= Fe3O4(s) +H2(g) △H3 =__________。
(2)在反应i中,每放出38.0kJ热量,有______g FeO被氧化。
方案II :利用CO2 制备CH4
300℃时,向2 L恒容密闭容器中充入2mol CO2 和8molH2,发生反应CO2(g) +4H2(g) CH4(g) +2H2O(g) △H4,混合气体中CH4的浓度与反应时间的关系如图所示。
(3) ①从反应开始到恰好达到平衡时,H2的平均反应速率v(H2)=________。
②300℃时,反应的平衡常数K=________。
③保持温度不变,向平衡后的容器中再充入2 molCO2 和8molH2,重新达到平衡时CH4 的浓度_______(填字母)。
A.等于0.8mol/L B. 等于 1.6 mol/L
C.0.8 mol/L <c(CH4)<1.6 mol/L D.大于1.6 mol/L
(4)300℃时,如果该容器中有1.6molCO2、2.0mol H2、5.6molCH4、4.0molH2O(g),则v正____v逆(填“>”“<”或“=”)。
(5)已知:200℃时.该反应的平衡常数K=61.8L2·mol-2。则△H4___0(填“>”“<”或“=”)。
方案Ⅲ:用碱溶液吸收CO2
利用100mL3mol/LNaOH溶液吸收4.48LCO2(标准状况),得到吸收液。
(6)该吸收液中离子浓度的大小排序为____________。将该吸收液蒸干,灼烧至恒重,所得固体的成分是_______(填化学式)。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
为了缓解温室效应,科学家提出了多种回收和利用CO2 的方案。
方案I:利用FeO吸收CO2 获得H2
ⅰ.6FeO(s) +CO2(g)=--2Fe3O4(s) +C(s) △H1=-76.0kJ/mol
ⅱ.C(s) +2H2O(g)=CO2(g) +2H2(g) △H2= +113.4kJ/mol
(1)3FeO(s) +H2O(g)=Fe3O4(s) +H2(g) △H3=________。
(2)在反应i中,每放出38.0kJ热量,有_______g FeO 被氧化。
方案II :利用CO2 制备CH4
300℃时,向2L恒容密闭容器中充入2molCO2 和8 mol H2,发生反应:CO2(g) +4H2(g)CH4(g) +2H2O(g) △H4,混合气体中CH4 的浓度与反应时间的关系如图所示。
(3) ①从反应开始到恰好达到平衡时,H2 的平均反应速率v(H2) =_________。
②300℃时,反应的平衡常数K=____________。
③保持温度不变,向平衡后的容器中再充入2 molCO2和8 molH2,重新达到平衡时CH4 的浓度_________(填字母)。
A.等于0.8mol/L B.等于1.6 mol/L C.0.8 mol/L <c(CH4) <1.6 mol/L D.大于1.6 mol/L
(4)300℃时,如果该容器中有1.6 molCO2、2.0molH2、5.6molCH4、4.0molH2O(g),则v正____v逆(填“>”“<”或“=”)。
(5)已知:200℃时,该反应的平衡常数K=64.8L2·mol-2。则△H4______0(填“>”“<”或“=”)。
方案Ⅲ:用碱溶液吸收CO2
利用100mL3mol/LNaOH溶液吸收4.48LCO2(标准状况),得到吸收液。
(6)该吸收液中离子浓度的大小排序为______________。将该吸收液蒸干、灼烧至恒重,所得固体的成分是__________(填化学式)。
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为了缓解温空效应,科学家提出了多种回收和利用的方案。
方案1:利用FeO吸收获得
则 ______。
方案2:利用制备
时,向2L恒容密闭容器中充入和发生反应:,混合气体中的浓度与反应时间的关系如图1所示。
①从反应开始到恰好达到平衡时,的平均反应速率______。
②时,反应的平衡常数______。
③保持温度不变,向平衡后的容器中再充入和,重新达到平衡时的浓度______填序号。
A.等于 等于 大于
时,如果该容器中有、、、。则______填“”“”或““。
已知:时,该反应的平衡常数则______填“”“”或“”。
方案3:利用“”电池将变废为宝。我国科研人员研制出的可充电“”电池以钠箔和多壁碳纳米管为电极材料,总反应为放电时该电池“吸入”,其工作原理如图2所示:假设开始时两极的质量相等
①放电时,正极的电极反应式为______。
②若生成的和C全部沉积在电极表面,当转移时,两极的质量差为______g。
室温下,物质的量浓度均为 的几种含碳盐溶液的pH如下表:
序号 | ① | ② | ③ |
溶液 | NaX | ||
pH |
写出溶液②中通入少量的离子方程式:______;等体积的①和③形成的混合溶液中离子浓度由大到小排列为:______
高三化学综合题困难题查看答案及解析
为了缓解温空效应,科学家提出了多种回收和利用的方案。
方案1:利用FeO吸收获得
则 ______。
方案2:利用制备
时,向2L恒容密闭容器中充入和发生反应:,混合气体中的浓度与反应时间的关系如图1所示。
①从反应开始到恰好达到平衡时,的平均反应速率______。
②时,反应的平衡常数______。
③保持温度不变,向平衡后的容器中再充入和,重新达到平衡时的浓度______填序号。
A.等于 等于 大于
时,如果该容器中有、、、。则______填“”“”或““。
已知:时,该反应的平衡常数则______填“”“”或“”。
方案3:利用“”电池将变废为宝。我国科研人员研制出的可充电“”电池以钠箔和多壁碳纳米管为电极材料,总反应为放电时该电池“吸入”,其工作原理如图2所示:假设开始时两极的质量相等
①放电时,正极的电极反应式为______。
②若生成的和C全部沉积在电极表面,当转移时,两极的质量差为______g。
室温下,物质的量浓度均为 的几种含碳盐溶液的pH如下表:
序号 | ① | ② | ③ |
溶液 | NaX | ||
pH |
写出溶液②中通入少量的离子方程式:______;等体积的①和③形成的混合溶液中离子浓度由大到小排列为:______
高三化学综合题困难题查看答案及解析
二氧化碳被认为是加剧温室效应的主要物质,资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放,还可重新获得燃料或重要工业产品。
Ⅰ.有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关的热化学方程式如下:
6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) , ΔH=-76.0 kJ·mol-1
②3FeO(s)+H2O(g)= Fe3O4(s)+H2(g) ΔH=-18.7 kJ·mol-1
(1)在上述反应中①中,每吸收1molCO2,就有_______molFeO被氧化。
(2)试写出C(s)与水蒸气反应生成CO2和H2的热化学方程式___________。
Ⅱ.一定条件下,二氧化碳转化为甲烷。向一容积为2L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应的反应CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) 。达到平衡时,各物质的浓度分别为CO2 0.2mol·L-1、CH4 0.8mol·L-1、H2 0.8mol·L-1,H2O 1.6mol·L-1。
(3)在300℃是,将各物质按下列起始浓度(mol·L-1)加入该反应容器中,达到平衡后,各组分浓度与上述题中描述的平衡浓度相同的是_____________。
选项 | CO | H2 | CH4 | H2O |
A | 0 | 0 | 1 | 2 |
B | 2 | 8 | 0 | 0 |
C | 1 | 4 | 1 | .2 |
D | 0.5 | 2 | 0.5 | 1 |
(4)若保持温度不变,再向该容器内充入与起始量相等的CO2和H2,重新达到平衡时,CH4的浓
度________(填字母)。
A.c(CH4)=0.8mol·L-1 B.0.8mol • L-1 >c(CH4) >1.6mol • L-1
C.c(CH4)=l.6mol·L-1 D.C(CH4)>1.6mol • L-1
(5)在300℃时,如果向该容器中加入CO20.8 mol·L-1、H21.0 mol·L-1、CH4 2.8 mol·L-1、H2O 2.0mol·L-1,则该可逆反应初始速率v正_____v逆 (填“>” 或“<”)。
(6)若已知200℃时该反应的平衡常数K=64.8 则该反应的△H_________0(填“>”或“<”)。
Ⅲ.某高校的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2零排放,其基本原理如图所示
(7)上述电解反应在温度小于900℃时进行,碳酸钙先分解为CaO和CO2,电解质为熔融合碳酸钙,阴极的电极反应式为3CO2+4e- =C+2CO32-,则阳极的电极反应式为______________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
碳和硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用,CO2的过渡排放会导致温室效应,而SO2 直接排放会对环境造成危害。
I.有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式如下:
① 6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △Hl=-76.0kJ/mol
② C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)△H2=+113.4kJ/mol
则反应:3FeO(s)+H2O(g)=Fe3O4(s)+H2(g)的△H=_______。
II. SO2的尾气处理通常有以下几种方法:
(l)活性炭还原法
反应原理:恒温恒容时,2C(s)+2SO2(g)===S2(g)+2CO2(g)。反应进行到不同时间测得各物质的浓度如图:
①0~20min反应速率表示为v(SO2)=_________;
②30min时,改变某一条件平衡发生移动,则改变的条件最有可能是________;
③4Omin时,平衡常数K=__________。
(2)亚硫酸钠吸收法
① Na2SO4溶液吸收SO2的化学方程式为______________;
② 常温下,当吸收至NaHSO3时,吸收液中相关离子浓度关系一定不正确的是_____(填序号)。
a. c(Na+)+c(H+)>c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
b. c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)
c. c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)
d.水电离出c(H+)=1×10-5mol/L
(3)电化学处理法
① 如图所示,Pt(II)电极的反应式为__________;
② 当电路中转移0.04mole-时(较浓H2SO4尚未排出),交换膜左侧溶液中约增加____mol离子。
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放,还可重新获得燃料或重要工业产品。
(1)有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式如下:6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H=-76.0 kJ·mol一1
①上述反应中每生成1 mol Fe3O4,转移电子的物质的量为_______mol。
②已知:C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=+113.4 kJ·mol一1,则反应:3FeO(s)+ H2O(g)= Fe3O4(s)+ H2(g)的△H=__________。
(2)在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:CO2(g)+4 H2 (g) C H4 (g)+2 H2O(g),向一容积为2 L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为CO2 0.2 mol·L一1,H2 0.8 mol·L一1,CH40.8 mol·L一1,H2O1.6 mol·L一1。则CO2的平衡转化率为________。300 ℃时上述反应的平衡常数K=____________________。200℃时该反应的平衡常数K=64.8,则该反应的△H_____(填“>’’或“<”)O。
(3)华盛顿大学的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2零排放,其基本原理如
图所示:
①上述生产过程的能量转化方式是____________________。
②上述电解反应在温度小于900℃时进行,碳酸钙先分解为CaO和CO2,电解质为熔融碳酸钠,则阳极的电极反应式为___________________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放,还可重新获得燃料或重要工业产品。(1)有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式如下:
6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) ,ΔH=—76.0 kJ·mol-1,该反应中每放出38 kJ热量,转移电子的物质的量为________mol.
(2)在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH<0
①向一容积为2L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为CO20.2mol·L—1,H20.8mol·L—1, CH40.8mol·L—1,H2O1.6mol·L—1,起始充CO2和H2的物质的量分别为________、________。CO2的平衡转化率为________
②现有两个相同的恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器I、II,在I中充人1 mot CO2,和4 molH2,在II中充人1 mol CH4和2 mol H2 O(g) , 300℃下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是________(填字母)。
A.容器I、II中正反应速率相同
B.容器I、II中CH4的物质的量分数相同
C.容器I中CO2的物质的量比容器II中的多
D.容器I中CO2的转化率与容器II中CH4的转化率之和小于1
(3)华盛顿大学的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2零排放,其基本原理如图所示:
①上述生产过程的能量转化方式是________
②上述电解反应在温度小于900 0C时进行碳酸钙先分解为CaO和CO2,电解质为熔融碳酸钠,则阳极的电极反应式为________,阴极的电极反应式为________
高三化学填空题极难题查看答案及解析
减少二氧化碳的排放以及资源化利用具有重要意义。
(1)有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式如下:6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H=-76.0 kJ·mol一1,
C(s) +2H2O(g) = CO2(g) + 2H2(g) △H=+113.4 kJ·mol一1;
则反应:3FeO(s)+ H2O(g)= Fe3O4(s)+ H2(g)的△H=__________。
(2)目前 (NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在T1温度下,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图(见图2)。则:
①该反应的ΔH 0(填“>”、“=”或“<”)。
②在T1~T2及T4~T5两个温度区间,容器内CO2气体浓度呈现如图2所示的变化趋势,其原因是 。
③该反应在温度为T1时,溶液pH随时间变化的趋势曲线如图1所示。当时间到达t1时,将该反应体系温度迅速上升到T2,并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。
(3)利用该反应捕获CO2,在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下,提高CO2吸收量的措施有 (写出两条)。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
科学家积极探索新技术对CO2进行综合利用。
Ⅰ.CO2可用FeO 吸收获得H2。
i. 6FeO(s) +CO2(g)=2Fe3O4(s) +C(s) △Hl =-76.0 kJ·mol-1
ⅱ. C(s) +2H2O(g)=CO2(g) +2H2(g) △H2 = +113.4 kJ·mol-1
(1)3FeO(s) +H2O(g)= Fe3O4(s) +H2(g) △H3 =_________。
(2)在反应i中,每放出38.0 kJ热量,有______g FeO被氧化。
Ⅱ.CO2可用来生产燃料甲醇。
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1。在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
(3)从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=___________________ mol·(L·min) -1。
(4)氢气的转化率=________________________。
(5)该反应的平衡常数为__________________________ (保留小数点后2位)。
(6)下列措施中能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是_____________________。
A.升高温度 B.充入He(g),使体系压强增大
C.再充入1 mol H2 D.将H2O(g)从体系中分离出去
(7)当反应达到平衡时,H2的物质的量浓度为c1,然后向容器中再加入一定量H2,待反应再一次达到平衡后,H2的物质的量浓度为c2,则c1________c2的关系(填“>”、“<”或“=”)。
III.CO2可用碱溶液吸收获得相应的原料。
利用100 mL 3 mol·L—1NaOH溶液吸收4.48 LCO2(标准状况),得到吸收液。
(8)该吸收液中离子浓度的大小排序为___________________。将该吸收液蒸干,灼烧至恒重,所得固体的成分是_________(填化学式)。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析