精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】CO2的资源化利用能有效减少CO2的排放,充分利用碳资源。

1)全球变暖现象很可能是大气中的温室气体(如CO2)聚集造成的。有科学家提出可以将CO2通过管道输送到海底,这样可减缓空气中CO2浓度的增加。下列有关说法正确的是__(填字母)。

A.送到海底越深的地方,CO2溶解得越多,同时CO2可能液化甚至变成干冰

B.把CO2输送到海底,会使海水酸性增强,有利于海洋生态环境

C.把CO2输送到海底,这是人类减缓空气中CO2浓度增加速率的唯一办法

D.要减缓空气中CO2浓度的增加,最有效的措施是使用新能源和植树造林

2)已知:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-572kJ·mol-1

则反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ΔH=__kJ·mol-1

3CO2催化加氢合成二甲醚是CO2转化的一种方法,主要发生下列反应:

反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2kJ·mol-1

反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=-122.5kJ·mol-1

在一体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO21molH2CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化曲线如图所示。其中:CH3OCH3的选择性=×100%

CH3OCH3的选择性随温度的升高而降低的原因是___

270℃时,测得平衡时CH3OCH3的物质的量为0.1mol,此时反应Ⅰ的化学平衡常数K=__(保留2位有效数字)。

4)多晶Cu是目前唯一被实验证实能高效催化CO2还原为烃类(如C2H4)的金属。电解装置中分别以多晶Cu和铂为电极材料,用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室,阴、阳极室的KHCO3溶液的浓度(约0.1mol·L-1左右)基本保持不变。并向某极室内持续通入CO2,温度控制在10℃左右。通入CO2的电极为___(填“阴极”或“阳极”),生成C2H4的电极反应式为__

【答案】AD -254 反应I的△H>O,反应Ⅱ的△H<0,温度升高,反应I正向进行,反应Ⅱ逆向进行,CH3OCH3的选择性降低 0.83 14CO212e8H2O=C2H412HCO3

【解析】

1)从影响环境的角度考虑;

2)根据盖斯定律进行分析;

3)利用化学平衡常数的表达式进行分析;

4)利用电解原理、电极反应式的书写;

1A、气体溶解度随压强的增大而增大,压强增大CO2可能液化,故A说法正确;

BCO2能与水反应生成H2CO3,使海水酸性增强,破坏海洋生态环境,故B说法错误;

C、减缓空气中CO2浓度有多种方法,如合成聚二氧化碳塑料等,故C说法错误;

D、使用新能源减少CO2排放,植树造林可降低CO2浓度,故D说法正确;

答案为AD

2)利用盖斯定律,根据目标反应方程式,有②×2-①,△H=(572×2kJ·mol1)(890kJ·mol1)=254kJ·mol1

答案为-254kJ·mol1

3)①反应IH>0,属于放热反应,升高温度,平衡正向移动,反应Ⅱ的△H<0,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向进行,CH3OCH3的选择性降低;

答案为反应I的△H>O,反应Ⅱ的△H<0,温度升高,反应I正向进行,反应Ⅱ逆向进行,CH3OCH3的选择性降低;

②根据图像,在270℃时,CH3OCH3的选择性为50%,测的平衡时CH3OCH3的物质的量为0.1mol,依据CH3OCH3的选择性公式计算出反应中消耗CO2的物质的量为0.4mol,则剩余CO2的物质的量为(10.4)mol=0.6mol,因此有

达到平衡后n(H2O)=0.5moln(H2)=(10.8)mol=0.2moln(CO)=0.2mol,根据化学平衡常数的表达式,K=,代数数值K0.83

答案为0.83

4)根据题意CO2C2H4C的化合价由+4价→-2价,化合价降低,根据电解原理,通入CO2的电极为阴极,其电极反应式为14CO212e8H2O=C2H412HCO3

答案为阴极;14CO212e8H2O=C2H412HCO3

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法中正确的是(  )

A.1mol苯乙烯中含有的C=C数为4NA

B.2.8g乙烯和丙烯的混合气体中所含碳原子数为0.2 NA

C.0.1molCnH2n+2中含有的C—C键数为0.1nNA

D.标准状况下,2.24LCHCl3含有的分子数为0.1 NA

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:

元素编号

元素性质或原子结构

T

M层上电子数是K层上电子数的3

X

最外层电子数是次外层电子数的2

Y

常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性

Z

元素最高正价是+7

1)元素X在元素周期表中的位置为:___,它的一种核素可测定文物年代,这种核素的符号是___

2)元素Y的原子结构示意图为___Y与氢元素形成一种离子YH4+,写出某溶液中含有该微粒的检验方法__

3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是__(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是___(填字母)

a.常温下Z的单质和T的单质状态不同

b.Z的氢化物比T的氢化物稳定

c.一定条件下ZT的单质都能与氢氧化钠溶液反应

4X的最高价氧化物的结构式为__

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】室温时,用0. 100 mol·L1盐酸滴定50. 0mL Na2CO3溶液(不考虑CO2从溶液中逸出).滴定曲线如图所示:

下列说法错误的是

A.a点溶液中:c(Na2CO3)=0.020 mol·L1

B.b点溶液中:c(Na+)>c(HCO3 )>c(CO32)

C.c点溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32) +c(HCO32)+c(OH)

D.室温时,H2CO3的一级电离平衡常数Kal的数量级为107

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】如图是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出)

(1) 写出有机物(a)的系统命名法的名称___________________

(2) 有机物(a)有一种同分异构体,试写出其结构简式__________________

(3) 上述有机物中与(c)互为同分异构体的是________(填代号)。

(4) 任写一种与(e)互为同系物的有机物的结构简式____________

(5) 上述有机物中不能与溴反应并使其褪色的有________(填代号)。

(6) (a)(b)(c)(d)四种物质中,4个碳原子一定处于同一平面的有________(填代号)。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】乙烯催化氧化成乙醛可设计成如下图所示的燃料电池,能在制备乙醛的同时获得电能,其总反应为:2CH2=CH2+O2→2CH3CHO。下列有关说法正确的是

A.a电极发生还原反应

B.放电时,每转移2mol电子,理论上需要消耗28g乙烯

C.b极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-

D.电子移动方向:电极a→磷酸溶液电极b

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】磷石膏是湿法生产磷酸的固体废弃物,用磷石膏生产硫酸或硫,既可减少对环境的污染又可使资源循环利用。回答下列问题:

1)用焦炭、硫磺等均可还原磷石膏。已知下列反应:

I .CaSO4(s)+2C(s)=CaS(s) +2CO2(g) H1=+226kJ·mol1

II.3CaSO4 (s)+CaS(s)=4CaO(s) +4SO2(g) H2=akJ·mol1

III. 3CaS(s)+CaSO4 (s) =4CaO(s) +4S(s) H3=bkJ·mol1

①反应(I)能在______(填“低温”“高温”或“任何温度”)下自发进行

②用硫磺还原CaSO,反应为2CaSO4(s)+S(s)=2CaO(s)+3SO2 (g),其△H=___ kJ·mol1(用含ab的代数式表示)

2)磷石膏转氨法制硫酸的主要反应为CaSO4(s)+(NH4)2CO3CaCO3(s)+(NH4)2SO4,该反应的平衡常数K=________[已知:Ksp (CaCO3)=2. 5×109Ksp(CaSO4)=3. 2×107],为了提高CaSO4的平衡转化率,可采取的措施是_______________________________(写一条)

3)一氧化碳还原CaSO4可发生下列反应,其lgKp与温度(T)的关系如图所示(Kp为以分压表示的平衡常数)。

I .SO2(g)+3CO(g) 2CO2(g)+COS(g)

II .CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+CO2 (g)+SO2(g)

①△H>0的反应是_______(填“I”或“II)

②在交点A处,气体分压间满足的关系是:p (COS) =_____

③在恒温恒容密闭容器中进行反应(I),能说明已达到平衡状态的是___________(填字母)

a. 2v(CO) =3v(CO2)

b.气体的密度不再随时间变化

c.气体的压强不再随时间变化

d. 的值不再随时间而变化

④若在1.0 L的恒容密闭容器中加入1mol CaSO4,并充入1molCO,只发生反应II。在B点时气体总压强为1 MPa,则此时CaSO4转化率为________(已知1.41).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知下列热化学方程式:

H2(g) +O2(g) = H2O(l)H = 285.8 kJ / mol

C(s) + O2(g) = CO2(g)H = 393.5 kJ / mol

C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g)H = 131.5 kJmol

请回答:

1)上述反应中属于放热反应的是______(填序号,下同),属于吸热反应的是____

21 mol H2完全燃烧生成液态水,放出的热量为____kJ

3)写出下列反应的热化学方程式

1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO(g),需吸收68 kJ的热量;

_______________________________________________

2 molCu(s) 与适量O2(g)反应生成CuO(s),放出314 kJ热量;

_______________________________________________

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】298K时,1mol N23mol H2完全反应生成2molNH3的能量变化曲线如图,下列叙述正确的是

A.形成6 mol N—H键,吸收600 kJ能量

B.b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线

C.该反应的ΔH=-92 kJmol-1

D.加入催化剂,能提高N2的转化率

查看答案和解析>>

同步练习册答案