(10分)(1)CCS技术是将工业和有关能源产业中所生产的CO2进行捕捉与封存的技术,被认为是拯救地球、应对全球气候变化最重要的手段之一。其中一种以天燃气为燃料的“燃烧前捕获系统”的简单流程图如图所示(部分条件及物质未标出)。回答下列问题:
CH4在催化剂作用下实现第一步,也叫CH4不完全燃烧,1gCH4不完全燃烧反应放出2.21kJ热量,写出该反应的热化学方程式________。
(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(1)转化中得到的合成气制备甲醇。反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)某温度下,在容积为2L的密闭容器中进行该反应,其相关数据见下图:
①根据上图计算,从反应开始到tmin时,用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=________
②t min至2tmin时速率变化的原因可能是;
③3tmin时对反应体系采取了一个措施,至4tmin时CO的物质的量为0.5mol,请完成上图CO的曲线。
(3)某同学按下图所示的装置用甲醇燃料电池(装置Ⅰ)进行电解的相关操作,以测定铜的相对原子质量,其中c电极为铜棒,d电极为石墨,X溶液为500mL0.4mol/L硫酸铜溶液。当装置Ⅱ中某电极上收集到标准状况下的气体V1mL时,另一电极增重mg(m<12.8)。
①装置Ⅰ中、H+向________极(填“a”或“b”)移动;b电极上发生的反应为。
②铜的相对原子质量的表达式为________(用m和V1的代数式表示)。
高三化学填空题简单题
(10分)(1)CCS技术是将工业和有关能源产业中所生产的CO2进行捕捉与封存的技术,被认为是拯救地球、应对全球气候变化最重要的手段之一。其中一种以天燃气为燃料的“燃烧前捕获系统”的简单流程图如图所示(部分条件及物质未标出)。回答下列问题:
CH4在催化剂作用下实现第一步,也叫CH4不完全燃烧,1gCH4不完全燃烧反应放出2.21kJ热量,写出该反应的热化学方程式________。
(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(1)转化中得到的合成气制备甲醇。反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)某温度下,在容积为2L的密闭容器中进行该反应,其相关数据见下图:
①根据上图计算,从反应开始到tmin时,用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=________
②t min至2tmin时速率变化的原因可能是;
③3tmin时对反应体系采取了一个措施,至4tmin时CO的物质的量为0.5mol,请完成上图CO的曲线。
(3)某同学按下图所示的装置用甲醇燃料电池(装置Ⅰ)进行电解的相关操作,以测定铜的相对原子质量,其中c电极为铜棒,d电极为石墨,X溶液为500mL0.4mol/L硫酸铜溶液。当装置Ⅱ中某电极上收集到标准状况下的气体V1mL时,另一电极增重mg(m<12.8)。
①装置Ⅰ中、H+向________极(填“a”或“b”)移动;b电极上发生的反应为。
②铜的相对原子质量的表达式为________(用m和V1的代数式表示)。
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(10分)(1)CCS技术是将工业和有关能源产业中所生产的CO2进行捕捉与封存的技术,被认为是拯救地球、应对全球气候变化最重要的手段之一。其中一种以天燃气为燃料的“燃烧前捕获系统”的简单流程图如图所示(部分条件及物质未标出)。回答下列问题:
CH4在催化剂作用下实现第一步,也叫CH4不完全燃烧,1gCH4不完全燃烧反应放出2.21kJ热量,写出该反应的热化学方程式________。
(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(1)转化中得到的合成气制备甲醇。反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)某温度下,在容积为2L的密闭容器中进行该反应,其相关数据见下图:
①根据上图计算,从反应开始到tmin时,用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=________
②t min至2tmin时速率变化的原因可能是________;
③3tmin时对反应体系采取了一个措施,至4tmin时CO的物质的量为0.5mol,请完成上图CO的曲线。
(3)某同学按下图所示的装置用甲醇燃料电池(装置Ⅰ)进行电解的相关操作,以测定铜的相对原子质量,其中c电极为铜棒,d电极为石墨,X溶液为500mL0.4mol/L硫酸铜溶液。当装置Ⅱ中某电极上收集到标准状况下的气体V1mL时,另一电极增重mg(m<12.8)。
①装置Ⅰ中、H+向________极(填“a”或“b”)移动;b电极上发生的反应为________。
②铜的相对原子质量的表达式为________(用m和V1的代数式表示)。
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“碳捕捉和储存(CCS)技术”是指通过碳捕捉技术,将工业和有关能源产业所产生的二氧化碳分离出来再利用。当前,二氧化碳及其产品的开发、应用是很多科学家致力研究的课题。下列有关说法不正确的是 ( )
A.对捕捉到的二氧化碳进行净化,然后用于制造干冰
B.以捕捉到的二氧化碳为原料,用来制备甲醇等产品
C.用捕捉到的二氧化碳与海藻发生光合作用,可提高海藻产量
D.人类应将大气中的二氧化碳全部捕捉,以防产生温室效应
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“碳捕捉和储存(CCS)”技术是指通过碳捕捉技术,将工业和有关能源产业所产生的二氧化碳分离出来再利用。当前,二氧化碳及其产品的开发、应用是很多科学家致力研究的课题。下列有关说法不正确的是( )
A.人类应将大气中的二氧化碳全部捕捉,以防产生温室效应
B.对捕捉到的二氧化碳进行净化,然后用于制造干冰
C.以捕捉到的二氧化碳为原料,用来制备甲醇等产品
D.用捕捉到的二氧化碳与海藻发生光合作用,可提高海藻产量
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碳捕捉技术即是二氧化碳的捕集、利用与封存(CCUS),是实现温室气体减排的重要途径之一,更是我国能源领域的一个重要战略方向,CCUS或许发展成一项重要的新兴产业。
I.利用CO2加氢合成低碳烯烃技术就是重要的应用之一。以合成C2H4为例,其合成反应为:6H2(g)+2CO2(g) CH2=CH2(g)+4H2O(g) ΔH1 ;已知H2的燃烧热为△H2;CH2=CH2(g)的燃烧热为△H3;H2O(l)= H2O(g)的热效应为△H4。
(1)ΔH1=__________________(请用△H2、△H3、△H4表示),若将1mol CO2与3mol H2充入10L的恒容密闭容器中,达到平衡后,平衡浓度、CO2转化率与温度的关系分别如图1和图2所示,请回答下列问题:
(2)图1中曲线c代表物质的电子式___________________。
(3)该反应在较低温度时能自发进行,请分析其原因:______________________________。
(4)结合图1和图2,下列说法一定正确的是 __________。
A.其他条件不变,T1℃、增大压强,再次达到平衡时c(H2)比A点的c(H2)大
B.平衡常数:KM>KN
C.生成乙烯的速率:v(M)小于v(N)
(5)计算图2中M点时,乙烯的体积分数________________。(保留二位有效数字)
II.利用电解法也可将CO2制得乙烯,如图3所示,电极b是太阳能电池的________极,
电解时其中a极对应电解槽上生成乙烯的电极反应式为______________________________。
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二氧化碳捕集与封存是应对气候变化问题的解决方案之一。回答下列问题:
(l)我国科研团队利用低温等离子体协同催化技术,在常温常压下实现了将CO2和CH4一步转化为化工产品。试写出 CO2与CH4合成乙酸的热化学方程式:____。
(甲烷和乙酸的燃烧热分别为-890.31 kJ/mol、-876.72 kJ/mol)
(2)在某一钢性密闭容器中CH4、CO2的分压分别为15 kPa、20 kPa,加入Ni/α-Al2 O3催化剂并加热至1123 K使其发生反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。
①研究表明CO的生成速率v(CO)=1.2810-2﹒p(CH4)p(CO2)(kPa s-1),某时刻测得p(H2)=10 kPa,则 p(CH4)=___kPa,v(CO)=___kPa s-1。
②达到平衡后测得体系压强是起始时的,则该反应的平衡常数Kp=____kPa)2。
(3)氮化镓(GaN)与Cu可组成如图所示的人工光合系统,该装置能以CO2和H2O为原料合成CH4。
①该装置工作时H+移向____(填“GaN”或“Cu”)电极,该电极上的电极反应式为 ___。
②该装置每产生1 mol CH4,左极室溶液质量减少____g。
③本实验条件下,若CO2转化为烃(如甲烷、乙烯等)的转化率为10%,生成CH4的选择性为12%,现收集到12 mol CH4,则通入的CO2为____mol。(已知:选择性=生成目标产物消耗的原料量/原料总的转化量)
(4)上述人工光合系统装置也可以制备乙烯、乙炔等重要化工原料。2010年Sheth等研究得出乙炔在Pd表面选择加氢的反应机理,如下图所示。其中吸附在Pd表面的物质用“*”标注。
上述吸附反应为 ____填“吸热”或“放热”)反应,该过程中最小能垒(活化能)为___ kJmol-1,该步骤的化学方程式为____。
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“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。
下列有关该方法的叙述中正确的是( )
A.能耗大是该方法的一大缺点
B.整个过程中,只有一种物质可以循环利用
C.“反应分离”环节中,分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤
D.该方法可减少碳排放,捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品
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“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。
下列有关该方法的叙述中正确的是( )
A、能耗大是该方法的一大缺点
B、整个过程中,只有一种物质可以循环利用
C、“反应分离”环节中,分离物质的基本操作是蒸发结晶,过滤
D、该方法可减少碳排放,捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品
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