我国政府承诺,到2020年,单位GDP CO2排放量比2005年下降40%-45%。请回答下列问题:
(1)利用太阳能工艺可将Fe3O4转化为FeO,然后利用FeO捕获CO2可得炭黑,其流程如上图所示。该循环中Fe3O4可视为_______(填“催化剂”、“中间产物”),过程2捕获1mo1CO2转移电子的物质的量是_______mol。
(2)以CO2和NH3为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应如下:
2NH3(g)+CO2(g)=H2NCOONH4(s) ΔH=-1595kJ·mol-1
H2NCOONH4 (s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+1165kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0kJ·mol-1
CO2(g)与NH3(g)合成尿素和液态水的热化学方程式_______________________;
(3)CH4-CO2催化重整可以得到燃料CO和H2。一定条件下在恒容的密闭容器中发生反应:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)能够说明上述反应已达到平衡状态的是______ (填字母序号)。
A.CO2和CH4的浓度相等
B.v正(CO2)=2v逆(CO)
C.每断裂4molC—H键的同时,断裂2molH—H键
D.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
E.容器中混合气体的密度保持不变
(4)CO2是一种温室气体,但其本身无毒,处理废气时常将一些有毒物质转化为CO2。一定温度下,在三个容积均为2.0 L的密闭容器中发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)
不同温度下,容器中各物质起始和平衡时的物质的量如下表所示:
容器 | 温度/℃ | 起始物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | |
NO(g) | CO(g) | CO2 | ||
甲 | 50 | 0.2 | 0.2 | 0.12 |
乙 | 100 | 0.2 | 0.2 | 0.1 |
丙 | 100 | 0.3 | 0.3 |
下列说法正确的是___________
A.该反应的正反应为吸热反应
B.50℃时,若起始时向甲中充入0.1 mol N2和0.2 mol CO2,则达平衡时N2的转化率为40%
C.100℃时,若起始时向乙中充入的NO、CO、N2和CO2均为0.40 mol,则此时v正>v逆
D.达到平衡时,丙中CO2的体积分数比乙中的小
高二化学综合题中等难度题
我国政府承诺,到2020年,单位GDP CO2排放量比2005年下降40%-45%。请回答下列问题:
(1)利用太阳能工艺可将Fe3O4转化为FeO,然后利用FeO捕获CO2可得炭黑,其流程如上图所示。该循环中Fe3O4可视为_______(填“催化剂”、“中间产物”),过程2捕获1mo1CO2转移电子的物质的量是_______mol。
(2)以CO2和NH3为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应如下:
2NH3(g)+CO2(g)=H2NCOONH4(s) ΔH=-1595kJ·mol-1
H2NCOONH4 (s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+1165kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0kJ·mol-1
CO2(g)与NH3(g)合成尿素和液态水的热化学方程式_______________________;
(3)CH4-CO2催化重整可以得到燃料CO和H2。一定条件下在恒容的密闭容器中发生反应:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)能够说明上述反应已达到平衡状态的是______ (填字母序号)。
A.CO2和CH4的浓度相等
B.v正(CO2)=2v逆(CO)
C.每断裂4molC—H键的同时,断裂2molH—H键
D.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
E.容器中混合气体的密度保持不变
(4)CO2是一种温室气体,但其本身无毒,处理废气时常将一些有毒物质转化为CO2。一定温度下,在三个容积均为2.0 L的密闭容器中发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)
不同温度下,容器中各物质起始和平衡时的物质的量如下表所示:
容器 | 温度/℃ | 起始物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | |
NO(g) | CO(g) | CO2 | ||
甲 | 50 | 0.2 | 0.2 | 0.12 |
乙 | 100 | 0.2 | 0.2 | 0.1 |
丙 | 100 | 0.3 | 0.3 |
下列说法正确的是___________
A.该反应的正反应为吸热反应
B.50℃时,若起始时向甲中充入0.1 mol N2和0.2 mol CO2,则达平衡时N2的转化率为40%
C.100℃时,若起始时向乙中充入的NO、CO、N2和CO2均为0.40 mol,则此时v正>v逆
D.达到平衡时,丙中CO2的体积分数比乙中的小
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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%。
(1)有效“减碳”的手段之一是节能,下列制氢方法最符合这一做法的是_________(填序号)。
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)用CO2和氢气合成CH3OCH3(甲 醚 )是解决能源危机的研究方向之一。
已知:CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g) △H = Q1kJ·mol-1
2CH3OH(g)= CH3OCH3(g)+H2O(g) △H = Q2kJ·mol-1
CO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g) △H = Q3kJ·mol-1
则CO2和氢气合成CH3OCH3(g)的热化学方程式为:____________________。
(3)在催化剂和一定温度、压强条件下,CO与H2可反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,则:p1__________p2 (填“>”、“<”或“ = ”, 下同),该反应的△H__________0 。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
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%。
(1)有效“减碳”的手段之一是节能,下列制氢方法最符合这一做法的是_________(填序号)。
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)用CO2和氢气合成CH3OCH3(甲 醚 )是解决能源危机的研究方向之一。
已知:CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g) △H = Q1kJ·mol-1
2CH3OH(g)= CH3OCH3(g)+H2O(g) △H = Q2kJ·mol-1
CO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g) △H = Q3kJ·mol-1
则CO2和氢气合成CH3OCH3(g)的热化学方程式为:____________________。
(3)在催化剂和一定温度、压强条件下,CO与H2可反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,则:p1__________p2(填“>”、“<”或“ = ”, 下同),该反应的△H__________0 。
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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。
I.下列制氢方法最节能的是______(填字母序号)。
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
II.科学家提出“绿色自由”构想,把空气中的CO2使用合适的催化剂可转化为可再生能源甲醇(CH3OH)。该反应的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H
(1)若在一个定温定容的容器中发生上述反应,反应达到平衡的标志是______ (填字母序号)。
A.CO2和CH3OH的浓度相等 B.3v正(H2)=v逆(H2O)
C.容器内压强保持不变 D.H2的百分含量保持不变
E. 容器中混合气体的密度保持不变
(2)若将CO2和H2的混合气体分成五等份,将它们分别充入温度不同、容积相同的恒容容器中发生上述反应。反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如右图,则上述CO2转化为甲醇的反应的△H______0(填“>”、“<”或“=”)。
(3) 300℃时,将CO2和H2按1:3的体积比充入某密闭容器中,CO2的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如右图所示。回答问题:
①若其他条件不变,将A点的体积压缩至原来的一半,一段时间后反应再次达到平衡,与原平衡相比较下列说法正确的是_______(填字母序号)。
A.CO2的浓度减小 B.正反应速率增大,逆反应速率增大
C.甲醇的物质的量增加 D.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
②B点平衡混合气体的平均摩尔质量为________(保留一位小数)。
(4)甲醇—空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池,其工作原理示意图如图,该燃料电池的电池反应式为2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l),则负极的电极反应式为____________。
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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可转化成有机物实现碳循环,有效降低碳排放。
(1)在体积为1 L的恒容密闭容器中,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-1,测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。
①计算:从0min到3min,H2的平均反应速率v(H2)=_______mol·L-1·min-1,反应至平衡时,放出的热量是_______kJ。
②能说明上述反应达到平衡状态的是________(填编号)。
A.c(CO2) ∶c(CH3OH)=1∶1
B.混合气体的密度不再发生变化
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反应达到平衡后,保持其他条件不变,能加快反应速率且使体系中气体的物质的量减少,可采取的措施有________(填编号)。
A.升高温度 B.缩小容器体积
C.再充入CO2气体 D.使用合适的催化剂
(2)已知A(g)+B(g) C(g)+D(g) ΔH,反应的平衡常数和温度的关系如下:
温度/ ℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
平衡常数 | 1.7 | 1.1 | x | 0.6 | 0.4 |
回答下列问题:
①该反应是_____反应(填“放热”或“吸热”)。
②830℃时,向一个2L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,反应至10s时达到平衡,测得A的转化率为80%,计算830℃时,反应的平衡常数x=____。
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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),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。
(1)从3 min到9 min,υ(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)平衡时CO2的转化率为______________。
(4)平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是__________________。
(5)一定温度下,第9分钟时υ逆(CH3OH) _______(填“大于”、“小于”或“等于”)第3分钟时υ正(CH3OH)。
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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),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。
(1)从3 min到9 min,υ(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)平衡时CO2的转化率为______________。
(4)平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是__________________。
(5)一定温度下,第9分钟时υ逆(CH3OH) _______(填“大于”、“小于”或“等于”)第3分钟时υ正(CH3OH)。
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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),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。
(1)从3 min到9 min,υ(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)平衡时CO2的转化率为______________。
(4)平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是__________________。
(5)一定温度下,第9分钟时υ逆(CH3OH) _______(填“大于”、“小于”或“等于”)第3分钟时υ正(CH3OH)。
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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),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。
(1)从3 min到9 min,υ(H2)=________;
(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)平衡时CO2的转化率为______________。
(4)平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是__________________。
(5)一定温度下,第9分钟时υ逆(CH3OH) _______(填“大于”、“小于”或“等于”)第3分钟时υ正(CH3OH)。
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2009年11月,国务院常务会议决定,到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%一45%,作为约束性指标纳入国民经济和社会发展的中长期规划。将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多,如:
①6CO2+6H2O C6H12O6+6O2
②CO2+3H2 CH3OH+H2O
③CO2+CH4 CH3COOH
④2CO2+6H2 CH2=CH2+4H2O
对以上反应的叙述,正确的是
A.最节能的是反应①
B.因为CH3OH有毒,故反应②无应用价值
C.反应③中的两种反应物都是可再生的天然物质
D.反应④是工业生产乙烯的一种主要方法
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