(14分)隨著人類對溫室效應(yīng)和資源短缺等問題的重視,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了各國的普遍重視。
(1)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),在體積為1 L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500oC下發(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);△H=-49.0kJ/mol
測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。

①從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率
v(H2)=______________________________;
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為__________(精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位)。若提高溫度到800oC進(jìn)行達(dá)平衡時(shí);K值__________,n(CH3OH)/n(CO2)比值__________(以上兩空填“增大”、“減小”或“不變”);
③平衡時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為__________;
④若在相同條件下,起始時(shí)加入物質(zhì)的量為:a mol CO2、b mol H2和c mol CH3OH、c mol H2O,達(dá)平衡后,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)仍為。則a、b、c的關(guān)系為__________。
(2)在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中,不僅要求分離去除CO2,還要求提供充足的O2。某種電化學(xué)裝置可實(shí)現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知該反應(yīng)的陽極反應(yīng)為:4OH-4e=O2↑+2H2O,則陰極反應(yīng)式為______________________________。
(1)①0.225mol/(L·min)②5.33      減小       減小
③30%  ④a+c="1" b+3c=3
(2)CO2+2e-+H2O=CO+2OH-
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在一定溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)為10。若將通人體積為1.0 的密閉容器中,在該溫度時(shí)的最大分解率接近于(   )
A.5%B.17%C.25%D.33%

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)平衡常數(shù)的說法正確的是
A.已知則對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)可以表示為:
2CO2(g) + 6H2(g) CH3CH2OH(g) + 3H2O(g)
B.將某濃度醋酸溶液升高溫度,醋酸的電離平衡常數(shù)Ka將變大
C.常溫下,向純水中加入少量碳酸鈉固體,水的電離程度變大,Kw變大
D.常溫下,在飽和氯水中加入少量碳酸鈣固體,Cl2+H2OHCl+HClO平衡正移,平衡常數(shù)K變大

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(10分)痛風(fēng)是關(guān)節(jié)炎反復(fù)發(fā)作及產(chǎn)生腎結(jié)石為特征的一類疾病,關(guān)節(jié)炎的原因歸結(jié)于在關(guān)節(jié)滑液中形成了尿酸鈉(NaUr)晶體,有關(guān)平衡如下:①HUr(尿酸,aq)Ur(尿酸根,aq)+H(aq) (37℃時(shí),Ka=4.0×106) ②NaUr(s) Ur(aq)+Na(aq)
(1)37°時(shí),1.0 L水中可溶解8.0×103mol尿酸鈉,此溫度下尿酸鈉的Ksp為________。
(2)關(guān)節(jié)炎發(fā)作大都在腳趾和手指的關(guān)節(jié)處,這說明溫度降低時(shí),反應(yīng)②的Ksp________(填“增大”、“減小”或“不變”),生成尿酸鈉晶體的反應(yīng)是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。
(3)37℃時(shí),某病人尿液中尿酸分子和尿酸根離子的總濃度為2.0×103mol·L1,其中尿酸分子的濃度為5.0×104mol·L1,該病人尿液的c(H)為     ,PH    7(填“>”、“=”或“<”)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在溫度相同的3個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒壓,發(fā)生反應(yīng)CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g);△H=37kJ·mol-1,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

下列說法正確的是                    (   )
A.B.C.V1=2V3D.

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列事實(shí)能用勒夏特列原理來解釋的是
A.由H2、I2、HI組成的平衡體系加壓后顏色變深
B.黃綠色的氯水光照后顏色變淺
C.使用催化劑可加快SO2轉(zhuǎn)化為SO3的速率
D.將木炭粉碎后與O2反應(yīng),速率更快

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(16分)下圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運(yùn)用所學(xué)知識,解決下列問題:

I.已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:K,它所對應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                            。
II.二甲醚(CH3OCH3)在未來可能替代柴油和液化氣作為潔凈液體燃料使用.工業(yè)上以CO和H2為原料生產(chǎn)CH3OCH3。工業(yè)制備二甲醚在催化反應(yīng)室中(壓力2.0~10.0Mpa,溫度230~280℃)進(jìn)行下列反應(yīng):
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)催化反應(yīng)室中總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為               。830℃時(shí)反應(yīng)③的K=1.0,則在催化反應(yīng)室中反應(yīng)③的K    1.0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在某溫度下,若反應(yīng)①的起始濃度分別為:c(CO)=1 mol/L,c(H2)=2.4 mol/L,5 min后達(dá)到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率為50%,則5 min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為            ;若反應(yīng)物的起始濃度分別為:c(CO)=4 mol/L,c(H2)=a mol/L;達(dá)到平衡后,c(CH3OH)=2 mol/L,a=        mol/L。
(3)為了尋找合適的反應(yīng)溫度,研究者進(jìn)行了一系列試驗(yàn),每次試驗(yàn)保持原料氣組成、壓強(qiáng)、反應(yīng)時(shí)間等因素不變,試驗(yàn)結(jié)果如圖.CO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的規(guī)律是      ,其原因是            .

(4)“二甲醚燃料電池”是一種綠色電源,其工作原理如圖所示。寫出a電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式                                              。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

工業(yè)制硫酸中,存在可逆反應(yīng)2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g),在已達(dá)到平衡后的反應(yīng)容器中充入少量18O2,一段時(shí)間后18O存在于:
A.O2B.O2和SO2C.O2和SO3D.SO2、O2和SO3

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(10分)研究NO2SO2 、等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
(1)NO2可用水吸收,相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為              。利用反應(yīng)6NO2+ 8NH3 7N2+12H2O也可處理NO2。當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2mol電子時(shí),消耗的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是       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
則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH =    kJ· mol-1。
一定條件下,將NO2與SO2以體積比1:2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是       
a.體系壓強(qiáng)保持不變            b.混合氣體顏色保持不變
c.SO3和NO的體積比保持不變   d.每消耗1 mol SO3的同時(shí)生成1 molNO2
測得上述反應(yīng)平衡時(shí)NO2與SO2體積比為1:6,則平衡常數(shù)K=         。

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同步練習(xí)冊答案