19.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/. ②该反应的平衡常数表达式为 . 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 ⑵.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 . 有人提出.可以设计反应2CO=2C+O2(△H>0.△S<0)来消除CO的污染.请你判断是否可行并说出理由 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

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,引起了各国的普遍关注
(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1L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反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)=
0.225
0.225
mol/(L?min).H2的转化率为
75%
75%

②下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是
CDF
CDF

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
E、使用催化剂                      F、缩小容器体积
(2)①反应进行到3分钟时,同种物质的v 与v的关系:v
v (填>,=,<)
②上述反应平衡常数的表达式为
c(CH3OH)?c(H2O)
c(CO2)?c3(H2)
c(CH3OH)?c(H2O)
c(CO2)?c3(H2)
,经计算该温度下此反应平衡常数的数值为
16
3
16
3

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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

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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.

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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?
(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

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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该反应的平衡常数表达式为__________________。

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

⑵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(△H>0、△S<0)来消除CO的污染。请你判断是否可行并说出理由:______________________________________________。

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