(16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)已知拆开1 mol H2、1 mol O2和液态水中1 mol O—H键使之成为气态原子所需的能量分别为436 kJ、496 kJ和462 kJ;CH3OH(g)的燃烧热为627 kJ·mol-1。
则CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(l) ∆H= kJ·mol-1
(2)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该反应平衡常数表达式K= 。
②已知在某压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如图所示。该反应的∆H 0,(填“>”或“<”)。
若温度不变,减小反应投料比[n(H2)/n(CO2)],则K将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③某温度下,向体积一定的密闭容器中通入CO2(g)与H2(g)发生上述反应,当下列物理量不再发生变化时,能表明上述可逆反应达到化学平衡的是 。
A.二氧化碳的浓度 B.容器中的压强
C.气体的密度 D.CH3OCH3与H2O的物质的量之比
(3)向澄清的石灰水中通入CO2至溶液中的Ca2+刚好完全沉淀时,则溶液中c(CO32 -)= 。[已知:Ksp(CaCO3)=2.8×10-9]
(4)以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料的燃料电池为电源,以石墨为电极电解500 mL滴有酚酞的NaCl溶液,装置如图所示:请写出电解过程中Y 电极附近观察到的现象 ;当燃料电池消耗2.8 L O2(标准状况下)时,计算此时:NaCl溶液的pH= (假设溶液的体积不变,气体全部从溶液中逸出)。
高三化学填空题极难题
(16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)已知拆开1 mol H2、1 mol O2和液态水中1 mol O—H键使之成为气态原子所需的能量分别为436 kJ、496 kJ和462 kJ;CH3OH(g)的燃烧热为627 kJ·mol-1。
则CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(l) ∆H= kJ·mol-1
(2)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该反应平衡常数表达式K= 。
②已知在某压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如图所示。该反应的∆H 0,(填“>”或“<”)。
若温度不变,减小反应投料比[n(H2)/n(CO2)],则K将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③某温度下,向体积一定的密闭容器中通入CO2(g)与H2(g)发生上述反应,当下列物理量不再发生变化时,能表明上述可逆反应达到化学平衡的是 。
A.二氧化碳的浓度 B.容器中的压强
C.气体的密度 D.CH3OCH3与H2O的物质的量之比
(3)向澄清的石灰水中通入CO2至溶液中的Ca2+刚好完全沉淀时,则溶液中c(CO32 -)= 。[已知:Ksp(CaCO3)=2.8×10-9]
(4)以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料的燃料电池为电源,以石墨为电极电解500 mL滴有酚酞的NaCl溶液,装置如图所示:请写出电解过程中Y 电极附近观察到的现象 ;当燃料电池消耗2.8 L O2(标准状况下)时,计算此时:NaCl溶液的pH= (假设溶液的体积不变,气体全部从溶液中逸出)。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
(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)已知拆开1 mol H2、1 mol O2和液态水中1 mol O—H键使之成为气态原子所需的能量分别为436 kJ、496 kJ和462 kJ;CH3OH(g)的燃烧热为627 kJ·mol-1。则CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(l) ∆H= kJ·mol-1。
(2)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该反应平衡常数表达式K= 。
②已知在某压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如图所示。该反应的∆H 0(填“>”或“<”)。若温度不变,减小反应投料比[n(H2)/n(CO2)],则K将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③某温度下,向体积一定的密闭容器中通入CO2(g)与H2(g)发生上述反应,当下列物理量不再发生变化时,能表明上述可逆反应达到化学平衡的是 。
A.二氧化碳的浓度 B.容器中的压强
C.气体的密度 D.CH3OCH3与H2O的物质的量之比
(3)向澄清的石灰水中通入CO2至溶液中的Ca2+刚好完全沉淀时,则溶液中c(CO32-)= 。[已知:Ksp(CaCO3)=2.8×10-9]
高三化学填空题困难题查看答案及解析
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(1)已知拆开1 mol H2、1 mol O2和液态水中1 mol O—H键使之成为气态原子所需的能量分别为436 kJ、496 kJ和462 kJ;CH3OH(g)的燃烧热为627 kJ·mol-1。则CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(l) ∆H=___________kJ·mol-1
(2)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 该反应平衡常数表达式K=_______________。
② 已知在某压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如图所示,该反应的∆H________0 (填“>”或“<”)。
若温度不变,减小反应投料比[n(H2)/n(CO2)],则K将_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③某温度下,向体积一定的密闭容器中通入CO2(g)与H2(g)发生上述反应,当下列物理量不再发生变化时,能证明上述可逆反应达到平衡的量是__________。
A.二氧化碳的浓度 B.容器中的压强
C.气体的密度 D.CH3OCH3与H2O的物质的量之比
(3)以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料的燃料电池为电源,以石墨为电极电解500mL滴有酚酞的NaCl溶液,装置如图所示:
请写出电解过程中Y电极附近观察到的现象:______________,当燃料电池消耗2.8L O2(标准状况下)时,计算此时NaCl溶液的pH=________(假设溶液的体积不变,气体全部从溶液中逸出)。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(1)已知拆开1 mol H2、1 mol O2和液态水中1 mol O—H键使之成为气态原子所需的能量分别为436 kJ、496 kJ和462 kJ;CH3OH(g)的燃烧热为627 kJ·mol-1。
则CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(l) ∆H= kJ·mol-1
(2)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该反应平衡常数表达式K= 。
②已知在某压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如图所示。该反应的∆H 0,(填“>”或“<”)。若温度不变,减小反应投料比[n(H2)/n(CO2)],则K将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③某温度下,向体积一定的密闭容器中通入CO2(g)与H2(g)发生上述反应,当下列物理量不再发生变化时,能表明上述可逆反应达到化学平衡的是 。
A.二氧化碳的浓度 B.容器中的压强
C.气体的密度 D.CH3OCH3与H2O的物质的量之比
(3)向澄清的石灰水中通入CO2至溶液中的Ca2+刚好完全沉淀时,则溶液中c(CO32 -)= 。[已知:Ksp(CaCO3)=2.8×10-9]
(4)以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料的燃料电池为电源,以石墨为电极电解500 mL滴有酚酞的NaCl溶液,装置如图所示:请写出电解过程中Y 电极附近观察到的现象 ;当燃料电池消耗2.8L O2(标准状况下)时,计算此时:NaCl溶液的pH= (假设溶液的体积不变,气体全部从溶液中逸出)。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
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可用子炼铁等。
①已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=akJ·mol-1
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=bkJ·mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为______________。
(2)将CO2转化为甲醇的热化学方程式为: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H
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。
①下列情况能说明反应已达平衡状态的是________(填字母)。
A.容器内气体密度不变 B.容器内气体总压强保持不变
C.绝热恒容时,平衡常数不变 D.v正(CH3OH)=3v逆(H2)
②反应过程中测得甲醇的体积分数α(CH3OH)与反应温度T的关系如图所示,则该反应的ΔH______0(填“>”、“<”或“=”)。
③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如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。操作中先在_____处通入NH3气体,然后再在_______处通入CO2气体。
②人工光合作用能够借助太阳能用CO2和水制备化学原料,右图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,请写出催化剂b处的电极反应式:________________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
(14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)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在两种不同条件下发生反应,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。
容 器 | 甲 | 乙 |
反应物 投入量 | 1molCO2 3molH2 | a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) |
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________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
I.已知某些化学键的键能数据如下
化学键 | C=O | C—O | C—H | H—H | O—H |
键能/kJ·mol-1 | 745 | 351 | 415 | 436 | 462 |
则CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH = __________ kJ·mol-1
II.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)该反应化学平衡常数表达式K = __________。
(2)已知在某压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,达平衡时CO2的转化率如图所示:
①该反应的ΔH __________ 0(填“>"或“<”)。
②若温度不变,减小反应投料比[n(H2)/n(CO2)],K值将____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)某温度下,向体积一定的密闭容器中通入CO2(g)与H2(g)发生上述反应,下列物理量不再发生变化时,能说明反应达到平衡状态的是__________。
A.二氧化碳的浓度 B.容器中的压强
C.气体的密度 D.CH3OCH3与H2O的物质的量之比
(4)某温度下,在体积可变的密闭容器中,改变起始时加入各物质的量,在不同的压强下,平衡时CH3OCH3(g)的物质的量如下表所示:
P1 | P2 | P3 | |
I.2.0 mol CO2 6.0 mol H2 | 0.10 mol | 0.04 mol | 0.02 mol |
II.1.0 mol CO2 3.0 mol H2 | X1 | Y1 | Z1 |
III.1.0 mol CH3OCH3 3.0 mol H2O | X2 | Y2 | Z2 |
①P1 __________ P3(填“>”“<”或“=”);
②P2下,III中CH3OCH3的平衡转化率为__________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
研究NOx、CO2的吸收利用,对促进低碳社会的构建和环境的保护具有重要意义。
(1)已知C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) △H=a kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=b kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g) △H=c kJ·mol-1
则C2H4(g)+6NO(g)3N2(g)+2CO2(g)+2H2O(l)的反应热△H=______。
(2)用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。如下图,采用NH3作还原剂,烟气以一定的流速通过两种不同催化剂,测量逸出气体中氮氧化物含量,从而确定烟气脱氮率(脱氮率即氮氧化物的转化率),反应原理为:NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g) △H<0。
以下说法正确的是______。
A.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
B.使用第②种催化剂更有利于提高NOx的平衡转化率
C.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
D.在交叉点A处,不管使用哪种催化剂,上述反应都未达平衡。
(3)工业合成尿素的反应如下:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l) △H<0,在恒定温度下,将NH3和CO2按2:1的物质的量之比充入一体积为10L的密闭容器中(假设容器体积不变,生成物的体积忽略不计),经20min达到平衡,各物质的浓度变化曲线如图所示。
①若保持平衡时的温度和压强不变,再向容器中充入3mol的CO2,则此时v(正)______v(逆)(填>、<或=)。判断的理由是______。
②若保持平衡时的温度和体积不变,25min时再向容器中充入2mol的NH3和1 mol CO2,在40min时重新达到平衡,请在图中画出25~50min内NH3的浓度变化曲线。______。
(4)用铝制作的“快速放电铝离子二次电池”的原理如右上图所示(EMI+为有机阳离子、电池工作时离子液体中微粒种类不变)。该电池放电时的负极反应方程式为____________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
I.已知某些化学键的键能数据如下
化学键 | C=O | C—O | C—H | H—H | O—H |
键能/kJ·mol-1 | 745 | 351 | 415 | 436 | 462 |
则CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH = __________ kJ·mol-1
II.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)该反应化学平衡常数表达式K=__________。
(2)已知在某压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,
达平衡时CO2的转化率如右图所示:
①该反应的ΔH__________0(填“>"或“<”)。
②若温度不变,减小反应投料比[n(H2)/n(CO2)],K值将__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。③700K投料比[n(H2)/n(CO2)]=2时,达平衡时H2的转化率α=__________。
(3)某温度下,向体积一定的密闭容器中通入CO2(g)与H2(g)发生上述反应,下列物理量不再发生变化时,能说明反应达到平衡状态的是__________。
A.二氧化碳的浓度 B.容器中的压强
C.气体的密度 D.CH3OCH3与H2O的物质的量之比
(4)某温度下,在体积可变的密闭容器中,改变起始时加入各物质的量,在不同的压强下,平衡时CH3OCH3(g)的物质的量如下表所示:
P1 | P2 | P3 | |
I.2.0molCO26.0molH2 | 0.10mol | 0.04mol | 0.02mol |
II.1.0molCO23.0molH2 | X1 | Y1 | Z1 |
III.1.0molCH3OCH33.0molH2O | X2 | Y2 | Z2 |
①P1__________P3(填“>”“<”或“=”);
②X1=__________;
③P2下,III中CH3OCH3的平衡转化率为__________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
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