《巴黎协定》所倡导的是全球绿色、低碳。如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图14 甲所示,总反应的化学方程式为_________________________________。
(2)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃,合成乙烯的反应为2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g) ΔH。
向1L恒容密闭容器中充入2mol CO2(g)和n mol H2(g),在一定条件下发生该反应。CO2的转化率与温
度、投料比[x=]的关系如图乙所示。
①该反应的ΔH__________0(填“>”、“<”或“=”)。
②为提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是____________(写1条即可)。
③图中X1_________X2(填“<”“>”.或“=”,下同)。
④若图乙中B点的投料比为2,则500℃时的平衡常数K(B)=_________________。
(3)工业上用CO2生产甲醇燃料,进一步可合成二甲醚。已知:298K和101kPa条件下,
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l) △H=-akJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-bkJ•mol-1
CH3OH(g)=CH3OH(l) △H=-ckJ•mol-1
①CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为________________________________。
②合成二甲醚的总反应为2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=-130.8kJ•mol-1。一定条件下,该反应达到平衡状态后,若改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是_____________(填序号)。
a.逆反应速率先增大后减小 b.H2的转化率增大 c.反应物的体积百分含量减小
③在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下,将6molCO2和12mol H2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)=____________;KC、KD、KE三者之间的大小关系为___________________。
高三化学综合题困难题
《巴黎协定》所倡导的是全球绿色、低碳。如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图14 甲所示,总反应的化学方程式为_________________________________。
(2)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃,合成乙烯的反应为2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g) ΔH。
向1L恒容密闭容器中充入2mol CO2(g)和n mol H2(g),在一定条件下发生该反应。CO2的转化率与温
度、投料比[x=]的关系如图乙所示。
①该反应的ΔH__________0(填“>”、“<”或“=”)。
②为提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是____________(写1条即可)。
③图中X1_________X2(填“<”“>”.或“=”,下同)。
④若图乙中B点的投料比为2,则500℃时的平衡常数K(B)=_________________。
(3)工业上用CO2生产甲醇燃料,进一步可合成二甲醚。已知:298K和101kPa条件下,
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l) △H=-akJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-bkJ•mol-1
CH3OH(g)=CH3OH(l) △H=-ckJ•mol-1
①CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为________________________________。
②合成二甲醚的总反应为2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=-130.8kJ•mol-1。一定条件下,该反应达到平衡状态后,若改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是_____________(填序号)。
a.逆反应速率先增大后减小 b.H2的转化率增大 c.反应物的体积百分含量减小
③在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下,将6molCO2和12mol H2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)=____________;KC、KD、KE三者之间的大小关系为___________________。
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2009年12月7日~18日在丹麦首都哥本哈根召开的联合国气候会议,就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议。而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验:某温度下,在容积为2L的密闭容器中,充入1mol CO2和3.25mol H2,在一定条件下发生反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间变化如右图所示:
① 从反应开始到平衡,氢气的平均反应速
(H2)=_______。
②下列措施中一定不能使(CH3OH)/ (CO2)增大的是_____。
A.降低温度 B.缩小容器的容积
C.将水蒸气从体系中分离 D.使用更有效的催化剂
(2)常温常压下,饱和CO2水溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3-+H+的电离平衡常数K=___________。(已知:10-5.6=2.5×10-6)。
(3)标准状况下,将1.12L CO2通入100mL 1mol·L-1的NaOH溶液中,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为
________________;
(4)如图是乙醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则a处的通入的是_____________(填“乙醇”或“氧气”),b处电极上发生的电极反应是___________
__________________________________________。
(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为_______。
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随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。
(1)如图为C及其氧化物的变化关系图,若①变化是置换反应,则其化学方程式可为______________________________________;
图中变化过程哪些是吸热反应________(填序号)。
(2)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用如下方法合成甲醇:
方法一 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
方法二 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
在25℃、101 kPa下,1克甲醇完全燃烧放热22.68 kJ,写出甲醇燃烧的热化学方程式:_____________________________________________;
某火力发电厂CO2的年度排放量是2 200万吨,若将此CO2完全转化为甲醇,则理论上由此获得的甲醇完全燃烧放热约是________kJ(保留三位有效数字)。
(3)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化:TiO2(金红石)+2C+2Cl2高温,TiCl4+2CO 已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH=+141 kJ·mol-1
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=________。
(4)臭氧可用于净化空气,饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂。臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如:
6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s) ΔH=-235.8 kJ·mol-1,
已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)ΔH=+62.2 kJ·mol-1,
则O3转化为O2的热化学方程式为_________________________。
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(15分)2009年12月7日~18日在丹麦首都哥本哈根召开的联合国气候会议,就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议。而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验:某温度下,在容积为2L的密闭容器中,充入1mol CO2和3.25mol H2,在一定条件下发生反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)
随时间变化如图所示:
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速(H2)=_______。
②下列措施中一定不能使 (CH3OH)/ (CO2)增大的是_______。
A.降低温度 B.缩小容器的容积
C.将水蒸气从体系中分离 D.使用更有效的催化剂
(2)常温常压下,饱和CO2水溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3-+H+的电离平衡常数K=________。(已知:10-5.6=2.5×10-6)。
(3)标准状况下,将1.12L CO2通入100mL 1mol·L-1的NaOH溶液中,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为________;
(4)如图是乙醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则a处的通入的是_____(填“乙醇”或“氧气”),b处电极上发生的电极反应是________。
(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为_________。
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(15分)2009年12月7日一18日在丹麦首都哥本哈根召开的联合国气候会议,就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议。而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验:某温度下,在容积为2L的密闭容器中,充入1mol CO2和3.25mol H2,在一定条件下发生反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间变化如右图所示:
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=________。
②下列措施中一定不能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是:________。
A.降低温度 B.缩小容器的容积
C.将水蒸气从体系中分离 D.使用更有效的催化剂
(2)常温常压下,饱和CO 2水溶液的pH =5.6,c(H2CO3)=1.5 ×l0-5 mol·L-1。若 忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3- +H+的电离平衡常数K= ________。(已知:10 -5.6=2.5×l0-6)。
(3)标准状况下,将1.12LCO2通入100mL 1mol·L-1的NaOH溶液中,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为________ ;
(4)如图是乙醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则a处通入的是________(填“乙醇”或“氧气”),b处电极上发生的电极反应是:________。
(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L ,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为。
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(13分)如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验:某温度下,在容积为2L的密闭容器中,充入1moleO2和3.25molH2在一定条件下发生反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间变化如右图所示:
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=___________
②下列措施中一定不能使CO2的转化率增大的是______________。
A.在原容器中再充入lmolCO2
B.在原容器中再充入1molH2
C.在原容器中充入lmol氦气
D.使用更有效的催化剂
E.缩小容器的容积
F.将水蒸气从体系中分离
(2)常温常压下,饱和CO2水溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5mol/L。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3 +H+的电离平衡常数K=____________。(已知:10-5.6=2.5×10-6)。
(3)标准状况下,将4.48LCO2通入200mLl.5mol/L
的NaOH溶液,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为
_______________。
(4)如图是甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则a处通入的是___________(填“甲醇”或“氧气”),其电极上发生的电极反应式为____________。
(5)已知,常温下Ksp(AgCl)=2.0×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13.向BaBr2溶液中加入AgNO3和KCl,当两种沉淀共存时,溶液中c(Br-)和c(Cl-)的比值为____________。
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(14分)如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验:某温度下,在容积为2L的密闭容器中,充入1mol CO2和3.25molH2在一定条件下发生反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间变化如右图所示:
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=___________
②下列措施中一定不能使CO2的转化率增大的是______________。
A.在原容器中再充入lmolCO2
B.在原容器中再充入1molH2
C.在原容器中充入lmol氦气
D.使用更有效的催化剂
E.缩小容器的容积
F.将水蒸气从体系中分离
(2)常温常压下,饱和CO2水溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5mol/L。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3 +H+的电离平衡常数 K=____________。(已知:10-5.6=2.5×10-6)。
(3)标准状况下,将4.48LCO2通入200mLl.5mol/L的NaOH溶液,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______________。
(4)如图是甲醇燃料电池(电解质溶液为H2SO4溶液)的
结构示意图,则a处通入的是___________(填“甲醇”
或“氧气”),其电极上发生的电极反应式为____________。
(5)已知,常温下Ksp(AgCl)=2.0×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13.向BaBr2溶液中加入AgNO3和KCl,当两种沉淀共存时,溶液中c(Br-)和c(Cl-)的比值为____________。
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