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.在不同催化剂作用下.CH4产量随光照时间的变化如图13所示. (1)在0-30小时内.CH4的平均生成速率VI.VII和VIII从大到小的顺序为 ,反应开始后的12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).该反应的△H=+206 kJ•mol-1. ①在答题卡的坐标图中.画出反应过程中体系的能量变化图 ②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.平衡常数K=27.此时测得CO的物质的量为0.10mol.求CH4的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字). (3)已知:CH4(g)+2O2(g) ===CO2(g)+2H2O(g) △H=-802kJ•mol-1 写出由CO2生成CO的热化学方程式 . 解析:本题考察化学反应速率的概念.计算及外界条件对反应速率对影响,反应热的概念和盖斯定律的计算,热化学方程式的书写,与化学平衡有关的计算,图像的识别和绘制. (1)由图像可以看出.反应进行到30小时时.催化剂Ⅲ生成的甲烷最多.其次是催化剂Ⅱ.催化剂Ⅰ生成的甲烷最少.因此VI.VII和VIII从大到小的顺序为VIII>VII>VI>,同理由图像也可以看出.反应进行到12小时时.催化剂Ⅱ生成的甲烷最多.因此在第Ⅱ种催化剂的作用下.收集的CH4最多. (2)①由热化学方程式可知.该反应是吸热反应.即反应物的总能量小于生成物的总能量.因此反应过程中体系的能量变化图为. (3)由热化学方程式①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+206 kJ•mol-1 ②CH4(g)+2O2(g) ===CO2(g)+2H2O(g) △H=-802kJ•mol-1 ①-②得CO2(g)+3H2O+3H2(g)+2O2(g) △H=+1008 kJ•mol-1 答案:(1)VIII>VII>VI>,Ⅱ (2)① ②91% (3)CO2(g)+3H2O+3H2(g)+2O2(g) △H=+1008 kJ•mol-1 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2011?广东高考)某小组为研究电化学原理,设计如图装置.下列叙述不正确的是(  )

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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_________。

 

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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_________。

 

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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_________。

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(2011?重庆)臭氧是一种强氧化剂,常用于消毒、灭菌等.
(1)O3与KI溶液反应生成的两种单质是
I2
I2
O2
O2
.(填分子式)
(2)O3在水中易分解,一定条件下,O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示.已知:O3的起始浓度为0.0216mol/L.
pH
t/min
T/℃
3.0 4.0 5.0 6.0
20 301 231 169 58
30 158 108 48 15
50 31 26 15 7
①pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的是
OH-
OH-

②在30℃、pH=4.0条件下,O3的分解速率为
1.00×10-4
1.00×10-4
mol/(L?min);
③据表中的递变规律,推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为
b、a、c
b、a、c
.(填字母代号)
a. 40℃、pH=3.0     b. 10℃、pH=4.0      c. 30℃、pH=7.0
(3)O3可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得.
①图中阴极为
A
A
(填“A”或“B”),其电极反应式为
2H++2e-═H2
2H++2e-═H2

②若C处通入O2,则A极的电极反应式为
O2+4H++4e-═2H2O
O2+4H++4e-═2H2O

③若C处不通入O2,D、E处分别收集到x L和y L气体(标准状况),则E处收集的气体中O3所占的体积分数为
x-2y
y
x-2y
y
(忽略O3的分解).

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