练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

    （10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，引起了各国的普遍重视。
    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)。
    (2)该条件下的平衡常数为__________________。
    (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
    (4)在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化：2 CO2＝2 CO＋O2，CO可用作燃料。
    已知该反应的阳极反应为：4OH――4e―＝O2↑＋2H2O
    则阴极反应式为：________________________________。
    有人提出，可以设计反应2CO＝2C＋O2来消除CO的污染。请你判断是否可行并说出理由：__________________________________________。

    (10分)  ⑴0.225         （2）   5.3 或16/3    （3）C、D
    (4) 2CO2＋4e―＋2H2O＝2 CO＋4OH― 
    不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，任何情况下不能自发进行

    解析

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    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，引起了各国的普遍重视．目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．一定条件下，在体积为3L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：
    CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）
    根据题意完成下列各题：反应达到平衡时，
    （1）平衡常数表达式K=
    c(CH3OH)
    c(CO)?c2(H2)
    c(CH3OH)
    c(CO)?c2(H2)
    ，升高温度，K值
    减小
    减小
    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
    （2）在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=
    2nB
    3tB
    mol?（L?min）-1
    2nB
    3tB
    mol?（L?min）-1
    （用 nB tB 表示）
    （3）在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的
    1
    2
    ，下列有关该体系的说法正确的是
    bc
    bc

    a．氢气的浓度减少
    b．正反应速率加快，逆反应速率也加快
    c．甲醇的物质的量增加
    d．重新平衡时
    n(H2)
    n(CH3OH)
    增大
    （4）据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是：
    Cu2O+CO2Cu+CO2
    Cu2O+CO2Cu+CO2
    （用化学方程式表示）．
    （5）使用燃料电池是节能减排的重要手段之一．CO和H2（俗称水煤气）燃料电池就是其中的一种，该电池的两极分别通入燃料气（水煤气）和氧气．电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-．水煤气在一定条件下可以合成二甲醚，同时还产生一种可以参与大气循环的无机化合物，3CO+3H2=CH3OCH3+CO2 或 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O．上述水煤气燃料电池的负极反应方程式：（写1个）
    CO+O2--2e-=CO2 H2+O2--2e-=2H2O
    CO+O2--2e-=CO2 H2+O2--2e-=2H2O
    ．
    （6）如图是丙烷、二甲醚燃烧过程中能量变化图，其中x为各自反应中对应的系数．根据该图写出二甲醚燃烧的热化学方程式：
    CH3OCH3（g）+3O2（g）
    点燃
    2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1455kJ?mol-1
    CH3OCH3（g）+3O2（g）
    点燃
    2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1455kJ?mol-1

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2011?河西区一模）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，引起了各国的普遍重视．
    （1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究该反应原理，现进行如下实验，在体积为l L的密闭容器中，充入1molCO2和3.25molH2，一定条件下发生反应，测得CO2、CH3OH（g）和H2O（g）的浓度随时问变化如图所示．

    ①写出该工业方法制取甲醇的化学方程式：
    CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）
    CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）
    ．
    ②从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=
    0.225
    0.225
    mol/（L?min）．平衡时CO2的转化事为
    75%
    75%
    ．
    ③该条件下反应的平衡常数K的值为
    2.25
    2.25
    ．当温度降低时K值变大，剐该反应的△H
    ＜
    ＜
    0（填“＜”、“＞”或“=”）
    ④下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是
    C
    C
    ．
    A．升高温度                B．充入He（g）
    C．将H2O（g）从体系中分离    D．用更有效的催化剂
    （2）在载人航天器的生态系统中．不仅要求分离除去CO2还要求提供充足的O2?某种电化学装置可实现如下转化：2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料．已知该反应的阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O．划阴极反应式为：
    2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-
    2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    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，引起了普遍的重视．
    （1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇：
    CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）
    图1表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化．该反应是
    放热
    放热
    （填“吸热”或“放热”）反应．
    （2）某温度下，若将6mol CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化的曲线如图2实线所示（图中字母后的数字表示对应的坐标）．
    ①在反应进行的0～1min内，该反应的平均速率v（H2）=
    1mol/（L?min）
    1mol/（L?min）

    ②如果改变影响化学平衡的一个因素（如：温度、浓度、压强），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动．若上述反应体系不改变反应物的物质的量，仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I改变的实验条件是
    升高温度
    升高温度
    ，曲线Ⅱ改变的实验条件是
    增大压强
    增大压强
    ．
    （3）下列各项中，不能够说明CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）已达到平衡的是
    D
    D
    （填选项）．
    A．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化
    B．一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
    C．一定条件下，H2O（g）的浓度保持不变
    D．一定条件下，单位时间内消耗1mol CO2，同时生成1mol CH3OH．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    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，引起了普遍的重视．

    （1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）
    图1表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化．
    ①该反应是
    放热
    放热
    （填“吸热”或“放热”）反应．
    ②反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？
    否
    否
    （填“是”或“否”）．
    （2）若将6mol CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化的曲线如图2所示（实线）．
    ①该条件下反应的平衡常数K=
    0.5
    0.5
    ．
    ②仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图2中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是
    升高温度
    升高温度
    ，曲线Ⅱ对应的实验条件改变是
    增大压强
    增大压强
    ．
    ③下列措施中能使H2转化率增大的是
    CD
    CD
    ．
    A．升高温度    B．充入He（g），使体系压强增大     C．将H2O（g）从体系中分离出来    D．再充入3mol CO2
    （3）如将CO2与H2以1：4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4．
    已知：
    CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ?mol-1
    H2（g）+
    12
    O2（g）═H2O（l）△H2=-285.8kJ?mol-1
    写出CO2（g）与H2（g）反应生成CH4（g）与液态水的热化学方程式
    CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ?mol-1
    CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ?mol-1
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    2011年11月28日至12月9日，联合国气候变化框架公约第17次缔约方会议在南非德班召开，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，引起了各国的普遍重视．精英家教网
    （1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究该反应原理，进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3.25mol H2，在一定条件下发生反应，测定CO2、CH3OH（g）和H2O （g）的浓度随时间变化如图所示：
    ①写出该工业方法制取甲醇的化学反应方程式
     
    ．
    ②从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v （H2）=
     
     mol/（Lmin）．
    ③该条件下CO2的转化率为
     
    ．当温度降低时CO2的转化率变大，则该反应△H
     
    0（填“＞”“＜”或“=”）．
    ④下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是
     
    ．
    A．升高温度    B．充入氮气
    C．将水蒸气从体系中分离    D．用更有效的催化剂
    （2）选用合适的合金作为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此燃料电池负极的电极方程式为
     
    ．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案