CO2是一种主要的温室气体，研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。（1）金刚...

CO2是一种主要的温室气体，研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。

（1）金刚石和石墨燃烧反应中的能量变化如图a所示。

在通常状况下，金刚石和石墨中，　　　　　　 （填“金刚石”或“石墨”）更稳定，石墨的燃烧热△H=　　 kJ·mol－1。

（2）采用电化学法可将甲烷转化为二氧化碳，试写出以氢氧化钾水溶液作电解质时，该电池正极反应方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）CO2为原料还可合成多种物质。工业上常以CO2(g)与H2(g)为原料合成乙醇。①2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(l)　 该反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应的△H=　　　　 (填“＞0”、“＜0”、“=0”或“不能确定”)

②下图是一种以烟道气为原料合成乙醇的工作原理示意图。

对上述流程的分析，下列说法正确的是　　　　 。

A．该流程至少包含4种形式的能量转化

B．流程设计体现了绿色化学思想

C．合成塔中生成乙醇的反应是化合反应

③图b所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。该电池负极的电极反应为　　　　　　　　　 。

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CO2是一种主要的温室气体，研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。

（1）金刚石和石墨燃烧反应中的能量变化如图a所示。在通常状况下，金刚石和石墨中，__________（填“金刚石”或“石墨”）更稳定，石墨的燃烧热为__________。

（2）采用电化学法可将二氧化碳转化为甲烷，试写出以氢氧化钾水溶液作电解质时，该转化的电极反应方程式__________________________________________。

（3）CO2为原料还可合成多种物质。工业上常以CO2(g)与H2(g)为原料合成乙醇。

①已知：H2O(l)=H2O(g)　　 △H=+44kJ·mol－1

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　　 △H=－41.2kJ·mol－1

2CO(g)+4H2 (g) CH3CH2OH(g)+H2O(g)　　 △H= －256.1kJ·mol－1

则：2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(l)　 △H=___________________。

②下图是一种以烟道气为原料合成乙醇的工作原理示意图。对上述流程的分析，下列说法正确的是_________。

A.该流程至少包含4种形式的能量转化

B.装置X中阴极反应为：2H2O－4e－=4H++O2↑

C.合成塔中生成乙醇的反应是化合反应

D.流程设计体现了绿色化学思想

（4）镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图b为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。

① E为该燃料电池的___________极（填“正”或“负”）。F电极上的电极反应式为___________。

② 镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学用语解释其原因__________________________。

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（13分）研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。

（1）已知石墨的标准燃烧热为y kJ·mol－1，1．2g石墨在1．68L（标准状况）氧气中燃烧，至反应物耗尽，放出x kJ热量，则石墨与氧气反应生成CO的热化学方程式为________________。

（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g） △H

①该反应的平衡常数表达式为K=______________________。

②取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1∶3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，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的关系曲线如图2所示，则上述CO2转化为甲醇反应的ΔH_______________（填“>” “<”或“＝”）0。

③在两种不同温度下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ____________KⅡ（填“>” “<”或“＝”）。

④一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式投入反应物，一段时间后达到平衡。

若甲中平衡后气体的压强为开始时的0．8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持反应逆向进行，则c的取值范围为________________。

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研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。

（1）写出镁在CO2中燃烧的化学方程式为_________ _　　　 ____。

（2）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。

①750℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此时反应的化学方程式是__________。

②由MgO可制成“镁－次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图1，该电池反应的离子方程式为　　　 ____________________。

图1　　　　　　　　　　　　 图2　　　　　　　　　　　　 图3

（3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：

CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)　 △H

①该反应的平衡常数表达式为K=______________。

②取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，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的关系曲线如图2所示，则上述CO2转化为甲醇反应的ΔH_______(填“>” “<”或“＝”)0。

③在两种不同温度下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ________KⅡ(填“>” “<”或“＝”)。

④一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式投入反应物，一段时间后达到平衡。

若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持反应逆向进行，则c的取值范围为____________。

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研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。

（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。

①已知：Fe2O3(s) + 3C(石墨) = 2Fe(s) + 3CO(g)　 △H 1 = +489.0 kJ·mol－1

C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g)　　 △H 2 = +173.0 kJ·mol－1

则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　 。

②某含C、H、O三种元素的有机物A，经测定碳的质量分数为52.16%，氢的质量分数13.14%，它可以作燃料电池（以KOH溶液为电解液）的原料，写出该电池的负极反应式　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，发生反应：

CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g)　 △H =－49.0 kJ·mol－1

回答问题：

①该反应的平衡常数表达式为　　　 　　　　　　　　　　　　 。

②把0.5mol的CO2和1.5mol的H2充入2L的密闭容器中，半分钟后测得c（H2）=0.15mol/L,用CH3OH表示该反应的速率：v(CH3OH)=　　　　　　　　　　

③如图，在反应体系中加入催化剂，反应速率增大,E2的变化是　　　　　　 （填“增大”， “减小”或“不变”）

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研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。

(I) 将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。

①已知：Fe2O3(s) + 3C(石墨) 2Fe(s) + 3CO(g)  △H 1 ＝+489 kJ·mol－1

C(石墨) +CO2 (g) 2CO(g)           △H 2 ＝ +172 kJ·mol－1

则Fe2O3(s) + 3CO(g) 2Fe (s) + 3CO2(g)     △H＝_________。

②利用燃烧反应可设计成CO/O2燃料电池(以H2SO4溶液为电解质溶液)，写出该电池的正极反式_________。

(II)如图所示，烧杯中都盛有稀硫酸。(1)中反应的离子方程式为______;比较(1)、(2)、(3)中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是_____(用序号表示) 。

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研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。

（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。

已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)===2Fe(s)＋3CO(g)　　 ΔH1＝＋489.0 kJ·mol－1；

C(石墨)＋CO2(g)===2CO(g) 　 ΔH2＝＋172.5 kJ·mol－1。

则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为________________________

（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　 ΔH

①该反应的平衡常数表达式为K＝_____________。

②取一定体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比为1∶3)，加入恒容密闭容器中，发生上述反应。反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图Z7­6(a)所示，则该反应的ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)。

(a)　　　　　　　　　　　　　　　　　 (b)

图Z7­6

③在两种不同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间的变化关系如图(b)所示，曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KI________KⅡ(填“>”“<”或“＝”)。

（3）以CO2为原料还可以合成多种物质。

①工业上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为：____________

2NH3＋CO2　 CO(NH2)2＋H2O 当氨碳比＝3，达平衡时CO2的转化率为60%，则NH3的平衡转化率为_________。

②用硫酸溶液作电解质进行电解，CO2在电极上可转化为甲烷，该电极反应的方程式为____ ____。

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（8分）研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。

(I)将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。

①已知：Fe2O3(s) + 3C(石墨) ＝2Fe(s) + 3CO(g)　 △H 1 ＝+489 kJ·mol－1

C(石墨) +CO2 (g) ＝2CO(g)　　 △H 2 ＝ +172 kJ·mol－1

则Fe2O3(s) + 3CO(g) ＝ 2Fe (s) + 3CO2(g)　　 △H＝ 　　　　　　　　　　　　 。

②利用燃烧反应可设计成CO/O2燃料电池（以H2SO4溶液为 电解质溶液），写出该电池的正极反式　　 　　　　　　 。

（II）如图所示，烧杯中都盛有稀硫酸。

（1）中反应的离子方程式为　　　　　　　　　 ；比较（1）、（2）、（3）中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是　　　　 (用序号表示) 。

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研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。

（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。

已知：Fe2O3(s)+3C(s，石墨)＝2Fe(s)+3CO(g)Δ　　 H1＝+489.0 kJ·mol－1

C(s，石墨)+CO2(g)＝2CO(g)　　 ΔH 2＝+172.5 kJ·mol－1

则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为________________。

（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　 ΔH

①取一定体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比为1∶3），加入恒容密闭容器中，发生上述反应反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图1所示，则该反应的

ΔH____________0（填“＞”、“＜”或“＝”，下同）。

②在两种不同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数关系为KⅠ____________KⅡ。

（3）以CO2为原料还可以合成多种物质。

①工业上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定条件下合成。开始以氨碳比＝3进行反应，达平衡时CO2的转化率为60%，则NH3的平衡转化率为_______________。

②将足量CO2通入饱和氨水中可得氮肥NH4HCO3，已知常温下一水合氨Kb＝1.8×10-5，碳酸一级电离常数Ka＝4.3×10-7，则NH4HCO3溶液呈_______________（填“酸性”、“中性”或“碱性”）。

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研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。

（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。

已知：

Fe2O3（s）+3CO（s，石墨）═2Fe（s）+3CO2（g）△H1=+489.0kJ•mol﹣1

C（s，石墨）+CO2（g）═2CO（g）△H2=+172.5kJ•mol﹣1

则CO还原Fe2O3（s）的热化学方程式为_____。

（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H

①取一定体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比为1：3），加入恒容密闭容器中，发生上述反应反应过程中测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系如图1所示，则该反应的△H____0（填“＞”、“＜”或“=”，下同）。

②在两种不同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数关系为KⅠ_____KⅡ。

（3）以CO2为原料还可以合成多种物质。

①工业上尿素[CO（NH2）2]由CO2和NH3在一定条件下合成．开始以氨碳比=3进行反应，达平衡时CO2的转化率为60%，则NH3的平衡转化率为_____。

②将足量CO2通入饱和氨水中可得氮肥NH4HCO3，已知常温下一水合氨Kb=1.8×10﹣5，碳酸一级电离常数Ka=4.3×10﹣7，则NH4HCO3溶液呈_____（填“酸性”、“中性”或“碱性”）。

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