将CO2转化成有机物可有效实现碳循环,如下CO2转化成有机物的反应中,原子利用率最高的是
A.6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
B.CO2+3H2CH3OH+H2O
C.CO2+CH4CH3COOH
D.2CO2+6H2CH2=CH2+4H2O
高一化学单选题简单题
将CO2转化成有机物可有效实现碳循环,如下CO2转化成有机物的反应中,原子利用率最高的是( )
A.6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
B.CO2+3H2CH3OH+H2O
C.CO2+CH4CH3COOH
D.2CO2+6H2CH2=CH2+4H2O
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控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。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,以下反应中,原子利用率最高的是
A.6CO2 + 6H2OC6H12O6 +6O2 B.CO2 + 3H2CH3OH +H2O
C.CO2 + CH4CH3COOH D.2CO2 + 6H2CH2==CH2 + 4H2O
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研究CO2转化成有机物实现碳循环对实现社会的可持续发展具有重要的意义。将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(l)。
(1)已知一定压强下,该反应在温度升高时,CH3OCH3(g)的浓度减小,则反应的焓变△H_____0,熵变△S_______0(分别填“>”、“<”、或“=”)。
(2)相同条件下,在体积为2L的密闭容器内选用不同的催化剂,生成物二甲醚CH3OCH3的量随时间变化如图所示。
①图中0-4min内A的反应速率v(CO2)=________。该温度下平衡常数的表达式为________。
②下列有关说法正确的是______(填字母序号)。
A.反应的活化能大小顺序是:Ea(A)<Ea(B)< Ea(C)
B.升高温度能使反应速率加快,是因为活化分子百分数增大
C.单位时间内消耗CO2与生成H2的数目为3:1时,说明反应已经达到平衡
D.增大压强,平衡正向移动,平衡常数K值增大
(3)某温度下,在体积可变的密闭容器中,改变起始时各物质的起始投料量,在不同的压强下,平衡时生成物二甲醚CH3OCH3(g)的物质的量如下表所示:
序号 | 起始投料量不同的压强下,平衡CH3OCH3(g)的量不同的压强 | P1 | P2 | P3 |
I | 2.0 molCO2 6.0molH2 | 0.10mol | 0.04 mol | 0.02mol |
II | 1.0molCO2 3.0molH2 | X1 | Y1 | Z1 |
III | 1.0mol CH3OCH3 3.0mol H2O | X2 | Y2 | Z2 |
①P1___P2(填“ >”、“<”或“=”);判断理由为____________________。
②X1=______________。
③P2下,III中CH3OCH3的平衡转化率为_____________。
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二氧化碳的捕集、利用与封存(CCUS)是我国能源领域的一个重要战略方向。CO2可转化成有机物实现碳循环。在 2 L 的恒温恒容密闭容器中,充入 2molCO2 和 6molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),测得 CO2 和 CH3OH(g)的浓度随时间变化如图:
(1)从 3 min 到 15min,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. 混合气体的压强不随时间的变化而变化
C. 单位时间内生成 1mol H2,同时生成 1mol CH3OH
D. 混合气体的平均密度不随时间的变化而变化
(3)平衡时 CO2 的转化率为 _____。
(4)平衡混合气体中 CO2(g)和 H2(g)的物质的量之比是 ______。
(5)第 3 分钟时υ正(CH3OH)______第 15 分钟时υ逆(CH3OH)(填“>”、“<” “=”)。
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我国预计在2020年前后建成自己的载人空间站。为了实现空间站的零排放,循环利用人体呼出的CO2并提供O2,我国科学家设计了一种装置(如下图),实现了“太阳能一电能一化学能”转化,总反应方程式为2CO2=2CO+O2 。关于该装置的下列说法正确的是
A.图中N型半导体为正极,P型半导体为负极
B.图中离子交换膜为阳离子交换膜
C.反应完毕,该装置中电解质溶液的碱性增强
D.人体呼出的气体参与X电极的反应:CO2+2e-+H2O=CO+2OH-
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近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
(1)反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol-1
反应Ⅱ的热化学方程式:_________________________________________。
(2)对反应Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下,H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。
p2_______p 1(填“>”或“<”),得出该结论的理由是________________。
(3)I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ii补充完整。
i.SO2+4I-+4H+===S↓+2I2+2H2O
ii.I2+2H2O+_________===_________+_______+2I-
(4)探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)
A | B | C | D | |
试剂组成 | 0.4 mol·L-1 KI | a mol·L-1 KI 0.2 mol·L-1 H2SO4 | 0.2 mol·L-1 H2SO4 | 0.2 mol·L-1 KI 0.0002 mol I2 |
实验现象 | 溶液变黄,一段时间后出现浑浊 | 溶液变黄,出现浑浊较A快 | 无明显现象 | 溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较A快 |
①B是A的对比实验,则a=__________。
②比较A、B、C,可得出的结论是______________________。
③实验表明,SO2的歧化反应速率D>A,结合i、ii反应速率解释原因:________________。
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CO2的资源化利用能有效减少CO2排放,充分利用碳资源。
(1) CO2经催化加氢可合成低碳烯烃: 2CO2(g)+6H2(g)⇌CH4(g)+4H2O(g),正反应放热。在1L恒容密闭容器内,按n(CO2): n(H2)=1:3投料,测得各组分物质的量随时间变化如下图所示:
①该反应的△H____(填 “>”,“=”或“<" )0。
②曲线b表示的物质为____ (填化学式),该物质在0~4min内的平均反应速率为______。(保留2位小数)
(2)一定条件下Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”从而变废为宝,其反应机理如下图所示
①该反应的化学方程式为_________;
②理论上每有1mol CO2参加反应,反应过程中转移的电子数为_______ mol.
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下列有机反应属于加成反应的是
A.C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O
B.CH2=CH2+HBr→CH3CH2Br
C.2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
D.+HNO3+H2O
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