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(10分)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(I ,II,III)作用下,CH4的产量随光照时间的变化如下图所示。

(1) 在O?30小时内,CH4的平均生成速率由大到小的顺序为_________;反应开始后的15小时内,在第_________种催化剂的作用下,收集的CH4最多。
(2) 将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应
CH4(g)+H2O(g)CO(g) +3H2(g) △H=+206kJ·mol-1。将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器,某温度下反应达到平衡,此时测得CO的物质的量为O.10 mol,CH4的平衡转化率为91 %,则此温度下该反应的平衡常数为_________ (计算结果取整数)。
(3) 该反应产生的CO和H2可用来合成可再生能源甲醇,已知CO(g)、CH3OH⑴的燃烧热分别为,则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)的热化学方程式为_________。
(4)工业上常利用反应CO(g)+2H2(g)  CH3OH (g), △H<0合成甲醇,在230°C?270°C最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比n(H2):n(C0),分别在230°C、2500C和2700C进行实验,结果如图。

①2700C的实验结果所对应的曲线是_________ (填字母);
②2300C时,工业生产适宜釆用的合成气组成n(H2):n(CO)的比值范围是_________ (填字母)。
A. 1 ?1.5   B. 2. 5?3  C. 3. 5?4. 5
(5) 某同学以石墨为电极,以KOH溶液为电解质设计甲醇燃料电池,其负极的电极反应式为_________。

(10分)(1)v(Ⅰ) > v(Ⅱ) > v(Ⅲ) (1分)  II (1分)
(2)28 (mol·L-1)2(2分,不带单位不扣分,得出27同样得分)
(3)CH3OH (l) + O2(g) =" CO(g)" + 2H2O(l) △H=-443.5 kJ·mol-1(2分)
(4)① Z (1分)  ② B (1分)
(5)CH3OH-6e-+8OH- = CO32-+6H2O(2分)

解析

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科目:高中化学 来源: 题型:

(10分)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(I ,II,III)作用下,CH4的产量随光照时间的变化如下图所示。

(1)在O〜30小时内,CH4的平均生成速率由大到小的顺序为_________;反应开始后的15小时内,在第_________种催化剂的作用下,收集的CH4最多。

(2) 将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应

CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+206kJ·mol-1。将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器,某温度下反应达到平衡,此时测得CO的物质的量为O.10 mol,CH4的平衡转化率为91 %,则此温度下该反应的平衡常数为_________ (计算结果取整数)。

(3)该反应产生的CO和H2可用来合成可再生能源甲醇,已知CO(g)、CH3OH⑴的燃烧热分别为,则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)的热化学方程式为_________。

(4)工业上常利用反应CO(g)+2H2(g) CH3OH (g), △H<0合成甲醇,在230°C〜270°C最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比n(H2):n(C0),分别在230°C、2500C和2700C进行实验,结果如图。

①2700C的实验结果所对应的曲线是_________(填字母);

②2300C时,工业生产适宜釆用的合成气组成n(H2):n(CO)的比值范围是_________(填字母)。

A. 1 〜1.5   B. 2. 5〜3  C. 3. 5〜4. 5

(5)某同学以石墨为电极,以KOH溶液为电解质设计甲醇燃料电池,其负极的电极反应式为_________。

 

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年河南省郑州市高三第一次质量预测化学试卷(解析版) 题型:填空题

(10分)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(I ,II,III)作用下,CH4的产量随光照时间的变化如下图所示。

(1) 在O〜30小时内,CH4的平均生成速率由大到小的顺序为_________;反应开始后的15小时内,在第_________种催化剂的作用下,收集的CH4最多。

(2) 将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应

CH4(g)+H2O(g)CO(g) +3H2(g) △H=+206kJ·mol-1。将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器,某温度下反应达到平衡,此时测得CO的物质的量为O.10 mol,CH4的平衡转化率为91 %,则此温度下该反应的平衡常数为_________ (计算结果取整数)。

(3) 该反应产生的CO和H2可用来合成可再生能源甲醇,已知CO(g)、CH3OH⑴的燃烧热分别为,则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)的热化学方程式为_________。

(4)工业上常利用反应CO(g)+2H2(g)  CH3OH (g), △H<0合成甲醇,在230°C〜270°C最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比n(H2):n(C0),分别在230°C、2500C和2700C进行实验,结果如图。

①2700C的实验结果所对应的曲线是_________ (填字母);

②2300C时,工业生产适宜釆用的合成气组成n(H2):n(CO)的比值范围是_________ (填字母)。

A. 1 〜1.5   B. 2. 5〜3  C. 3. 5〜4. 5

(5) 某同学以石墨为电极,以KOH溶液为电解质设计甲醇燃料电池,其负极的电极反应式为_________。

 

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