碳及其化合物广泛存在于自然界。随着科技的进步,利用化学反应原理将含碳物质进行合理转化,已成为资源利用、环境保护等社会关注问题的焦点。如CO2是人类工业生产排放的主要的温室气体,利用CO2制造更高价值化学品是目前的研究热点。
(1)①利用CH4和CO2这两种温室气体可以生产水煤气。已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H =890.3 kJ·mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H =+2.8 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H =566.0 kJ·mol-1
反应CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g) 的△H =____kJ·mol-1
②250℃时,以镍合金为催化剂,向4 L恒容容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,发生如下反应:CO2 (g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表:
物质 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
体积分数 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
此温度下该反应的平衡常数K=_______。
(2)利用CO2催化加氢可以合成乙醇,反应原理为:2CO2(g)+6H2(g) C2H5OH(g)+3H2O(g) ∆H<0,设m为起始时的投料比,即m= n(H2)/ n(CO2)。
①图1中投料比相同,温度从高到低的顺序为____。
②图2中m1、m2、m3从大到小的顺序为____。
(3)高温电解技术能高效实现下列反应:CO2+H2O CO+H2+O2,其可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。工作原理示意图如下:
电极a的电极反应式____。
(4)工业生产烟气中的CO2捕获技术之一是氨水溶液吸收技术,将烟气冷却至15.5℃~26.5℃后用氨水吸收过量的CO2。已知:NH3·H2O的Kb=1.7×10-5,H2CO3的Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11。吸收后所得溶液的pH____7(填“>”、“=”或“<”)。
高二化学综合题简单题
碳及其化合物广泛存在于自然界。随着科技的进步,利用化学反应原理将含碳物质进行合理转化,已成为资源利用、环境保护等社会关注问题的焦点。如CO2是人类工业生产排放的主要的温室气体,利用CO2制造更高价值化学品是目前的研究热点。
(1)①利用CH4和CO2这两种温室气体可以生产水煤气。已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H =890.3 kJ·mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H =+2.8 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H =566.0 kJ·mol-1
反应CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g) 的△H =____kJ·mol-1
②250℃时,以镍合金为催化剂,向4 L恒容容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,发生如下反应:CO2 (g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表:
物质 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
体积分数 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
此温度下该反应的平衡常数K=_______。
(2)利用CO2催化加氢可以合成乙醇,反应原理为:2CO2(g)+6H2(g) C2H5OH(g)+3H2O(g) ∆H<0,设m为起始时的投料比,即m= n(H2)/ n(CO2)。
①图1中投料比相同,温度从高到低的顺序为____。
②图2中m1、m2、m3从大到小的顺序为____。
(3)高温电解技术能高效实现下列反应:CO2+H2O CO+H2+O2,其可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。工作原理示意图如下:
电极a的电极反应式____。
(4)工业生产烟气中的CO2捕获技术之一是氨水溶液吸收技术,将烟气冷却至15.5℃~26.5℃后用氨水吸收过量的CO2。已知:NH3·H2O的Kb=1.7×10-5,H2CO3的Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11。吸收后所得溶液的pH____7(填“>”、“=”或“<”)。
高二化学综合题简单题查看答案及解析
碳及其化合物广泛存在于自然界。随着科技的进步,利用化学反应原理将含碳物质进行合理转化,已成为资源利用、环境保护等社会关注问题的焦点。如CO2是人类工业生产排放的主要的温室气体,利用CO2制造更高价值化学品是目前的研究热点。
(1)①利用CH4和CO2这两种温室气体可以生产水煤气。已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H =890.3 kJ·mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H =+2.8 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H =566.0 kJ·mol-1
反应CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g) 的△H =____kJ·mol-1
②250℃时,以镍合金为催化剂,向4 L恒容容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,发生如下反应:CO2 (g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表:
物质 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
体积分数 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
此温度下该反应的平衡常数K=_______。
(2)利用CO2催化加氢可以合成乙醇,反应原理为:2CO2(g)+6H2(g) C2H5OH(g)+3H2O(g) ∆H<0,设m为起始时的投料比,即m= n(H2)/ n(CO2)。
①图1中投料比相同,温度从高到低的顺序为____。
②图2中m1、m2、m3从大到小的顺序为____。
(3)高温电解技术能高效实现下列反应:CO2+H2O CO+H2+O2,其可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。工作原理示意图如下:
电极a的电极反应式____。
(4)工业生产烟气中的CO2捕获技术之一是氨水溶液吸收技术,将烟气冷却至15.5℃~26.5℃后用氨水吸收过量的CO2。已知:NH3·H2O的Kb=1.7×10-5,H2CO3的Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11。吸收后所得溶液的pH____7(填“>”、“=”或“<”)。
高二化学综合题简单题查看答案及解析
能源开发、环境保护、资源利用等是当今社会的热门话题。请根据所学化学知识回答下列问题:
(1)汽车上安装催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。
已知:N2(g) + O2(g)=2NO(g) △H=+180.5 kJ · mol-1;
2C(s)+ O2(g)=2CO(g) △H=-221.0 kJ · mol-1;
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ · mol-1;
则尾气转化反应2NO(g) +2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=________________。
(2)汽车尾气分析仪对CO的含量分析是以燃料电池为工作原理,其装置如下图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质中自由移动。
下列说法中正确的是_____________(填字母序号)。
A.负极的电极反应式为:CO + O2-―2e-=CO2
B.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
C.工作时电极b作正极,O2-由电极a通过固体介质向电极b迁移
D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高
(3)某硝酸厂利用甲醇处理废水。在一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比为______________。
(4)煤的间接液化是先转化为CO和H2,再在催化剂作用下合成甲醇。若在一定温度下,向1 L密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),经10 min反应达到平衡时测得各组分的浓度如下:
物 质 | CO | H2 | CH3OH |
浓度/(mol·L-1) | 1.2 | 1.0 | 0.6 |
①该反应的平衡常数表达式为:K=_____________________。
②该时间内反应速率υ(H2)=_________________。
③平衡时CO的转化率为_________________(保留1位小数)。
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化学与生产、生活、环境保护、社会可持续发展等密切相关。下列说法不合理的是( )
A. 将地沟油回收加工制肥皂,提高资源的利用率
B. 雷雨发庄稼是自然固氮的过程
C. 在汽车尾气排放处装一个催化转化器以减少PM2.5的排放
D. 液氯罐中的液氯泄漏时,可将其移入水塘中,并向水塘中加入生石灰
高二化学单选题简单题查看答案及解析
化学与生产、生活、环境保护、社会可持续发展等密切相关。下列说法不合理的是( )
A.将地沟油回收加工制肥皂,提高资源的利用率
B.雷雨发庄稼是自然固氮的过程
C.在汽车尾气排放处装一个催化转化器以减少PM2.5的排放
D.液氯罐中的液氯泄漏时,可将其移入水塘中,并向水塘中加入生石灰
高二化学单选题中等难度题查看答案及解析
(1)随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍关注, 目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
平衡时H2的转化率为 ___________ 。
反应进行到3 min时,同种物质的v正 与v逆的关系: v正 v逆(填>,=,<)
③ 上述反应平衡常数的表达式为 ,经计算该温度下此反应平衡常数的数值为 。
(2)如图装置,A、B中电极为多孔的惰性电极;C、D为夹在湿的Na2SO4滤纸条上的铂夹;电源有a、b两极。若在A、B中充满KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中,切断K1,闭合K2、K3,通直流电,一段时间后试管中产生气体,如图所示,据此分析:
B试管中的气体是_____(填名称或分子式);a为电源________(正或负)极。
写出电解时A极的电极反应式: __________________。
③若电解一段时间,A、B中均有气体包围电极。此时切断K2、K3,闭合K1。电流表的指针偏转,则此时B极电极反应式为_________________。
(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率.如图所示是利用甲烷燃料电池电解50ml2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图:
请回答:
甲烷燃料电池的负极反应式是: .
当A中消耗0.05mol氧气时,B中 极(填“a”或“b”)增重 g.
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随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍关注。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)=___________mol/(L·min)。
②H2的转化率为 _____ 。
③下列措施中能使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将H2O(g)从体系中分离 D再充入1mol CO2和3mol H2
E使用催化剂 F缩小容器体积
(2)①反应进行到3 min时,同种物质的v正 与v逆的关系: v正 v逆(填>,=,<)。
②上述反应平衡常数的表达式为 ,经计算该温度下此反应平衡常数的数值为 。
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(12分)随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍关注
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)=_________________mol/(L·min),
②H2的转化率为 ______ ______ 。
③下列措施中能使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、将H2O(g)从体系中分离
D、再充入1mol CO2和3mol H2
E、使用催化剂
F、缩小容器体积
(2)①反应进行到3 min时,同种物质的v正 与v逆的关系: v正 v逆 (填>,=,<)
②上述反应平衡常数的表达式为 ,经计算该温度下此反应平衡常数的数值为 。
高二化学填空题极难题查看答案及解析
(16分)随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍关注
⑴目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=___________mol/(L·min)。氢气的转化率为________。
②下列措施中能使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.将H2O(g)从体系中分离 D.再充入1mol CO2和3mol H2
⑵工业上也可以用CO和H2合成甲醇,反应原理为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-128.8kJ/mol,在温度不变的情况下,若在增大容器体积的同时不断充入氢气,使H2的浓度保持不变,则平衡________;
A.向正反应方向移动 B.向逆反应方向移动
C.不移动 D.无法判断
作出此判断的理由是________ 。
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