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(14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。
(1)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,在500oC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)=______________________________;
②该反应的平衡常数K为__________(精确到小数点后两位)。若提高温度到800oC进行达平衡时;K值__________,n(CH3OH)/n(CO2)比值__________(以上两空填“增大”、“减小”或“不变”);
③平衡时CH3OH的体积分数为__________;
④若在相同条件下,起始时加入物质的量为:a mol CO2、b mol H2和c mol CH3OH、c mol H2O,达平衡后,CH3OH的体积分数仍为。则a、b、c的关系为__________。
(2)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:2CO2=2CO+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______________________________。
(1)①0.225mol/(L·min)②5.33      减小       减小
③30%  ④a+c="1" b+3c=3
(2)CO2+2e-+H2O=CO+2OH-
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在一定温度下,反应的平衡常数为10。若将通人体积为1.0 的密闭容器中,在该温度时的最大分解率接近于(   )
A.5%B.17%C.25%D.33%

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列有关平衡常数的说法正确的是
A.已知则对应的化学反应可以表示为:
2CO2(g) + 6H2(g) CH3CH2OH(g) + 3H2O(g)
B.将某浓度醋酸溶液升高温度,醋酸的电离平衡常数Ka将变大
C.常温下,向纯水中加入少量碳酸钠固体,水的电离程度变大,Kw变大
D.常温下,在饱和氯水中加入少量碳酸钙固体,Cl2+H2OHCl+HClO平衡正移,平衡常数K变大

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(10分)痛风是关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病,关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠(NaUr)晶体,有关平衡如下:①HUr(尿酸,aq)Ur(尿酸根,aq)+H(aq) (37℃时,Ka=4.0×106) ②NaUr(s) Ur(aq)+Na(aq)
(1)37°时,1.0 L水中可溶解8.0×103mol尿酸钠,此温度下尿酸钠的Ksp为________。
(2)关节炎发作大都在脚趾和手指的关节处,这说明温度降低时,反应②的Ksp________(填“增大”、“减小”或“不变”),生成尿酸钠晶体的反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(3)37℃时,某病人尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0×103mol·L1,其中尿酸分子的浓度为5.0×104mol·L1,该病人尿液的c(H)为     ,PH    7(填“>”、“=”或“<”)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在温度相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒压,发生反应CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g);△H=37kJ·mol-1,测得反应达到平衡时的有关数据如下:

下列说法正确的是                    (   )
A.B.C.V1=2V3D.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列事实能用勒夏特列原理来解释的是
A.由H2、I2、HI组成的平衡体系加压后颜色变深
B.黄绿色的氯水光照后颜色变浅
C.使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率
D.将木炭粉碎后与O2反应,速率更快

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(16分)下图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:

I.已知该产业链中某反应的平衡表达式为:K,它所对应反应的化学方程式为                                            
II.二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用.工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3。工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)进行下列反应:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)                         △H1=-90.7kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g) +H2O(g)           △H2=-23.5kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)                  △H3=-41.2kJ·mol-1
(1)催化反应室中总反应的热化学方程式为               830℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K    1.0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在某温度下,若反应①的起始浓度分别为:c(CO)=1 mol/L,c(H2)=2.4 mol/L,5 min后达到平衡,CO的转化率为50%,则5 min内CO的平均反应速率为            ;若反应物的起始浓度分别为:c(CO)=4 mol/L,c(H2)=a mol/L;达到平衡后,c(CH3OH)=2 mol/L,a=        mol/L。
(3)为了寻找合适的反应温度,研究者进行了一系列试验,每次试验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变,试验结果如图.CO转化率随温度变化的规律是      ,其原因是            .

(4)“二甲醚燃料电池”是一种绿色电源,其工作原理如图所示。写出a电极上发生的电极反应式                                              

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

工业制硫酸中,存在可逆反应2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g),在已达到平衡后的反应容器中充入少量18O2,一段时间后18O存在于:
A.O2B.O2和SO2C.O2和SO3D.SO2、O2和SO3

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(10分)研究NO2SO2 等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为              。利用反应6NO2+ 8NH3 7N2+12H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是       L 。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)            ΔH =" -" 196.6 kJ· mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)             ΔH =" -" 113.0 kJ· mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH =    kJ· mol-1
一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是       
a.体系压强保持不变            b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变   d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6,则平衡常数K=         

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