“溫室效應(yīng)”是哥本哈根氣候變化大會研究的環(huán)境問題之一。CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體。因此,控制和治理CO2是解決“溫室效應(yīng)”的有效途徑。
(1)下列措施中,有利于降低大氣中CO2濃度的有 (填字母)。
A.采用節(jié)能技術(shù),減少化石燃料的用量
B.鼓勵乘坐公交車出行,倡導(dǎo)低碳生活
C.利用太陽能、風(fēng)能等新型能源替代化石燃料
(2)一種途徑是將CO2轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)。如:
2CO2(g)+2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g) △Hl="+1411.0" kJ/mol
2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g) △H2="+1366.8" kJ/mol
則由乙烯水化制乙醇的熱化學(xué)方程式是 。
(3)在一定條件下,6H2(g)+2CO2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。
溫度(K) CO2轉(zhuǎn)化率(%) n(H2)/n(CO2) | 500 | 600 | 700 | 800 |
1.5 | 45 | 33 | 20 | 12 |
2 | 60 | 43 | 28 | 15 |
3 | 83 | 62 | 37 | 22 |
(1)abc(2分)
(2)C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l) △H="-44.2" kJ/mol(2分)
(3)①增大(2分)②放(2分)
(4)氧氣(2分);CH3CH2OH+16OH--12e-===2CO32-+11H2O(2分)
解析試題分析:(1)a.采用節(jié)能技術(shù)能減少化石燃料的使用,減少化石燃料的使用就減少了二氧化碳的排放,所以正確;
b.化石燃料燃燒產(chǎn)物是二氧化碳,減少化石燃料的使用就減少了二氧化碳的排放,所以正確.
c.利用太陽能、風(fēng)能能減少化石燃料的使用,化石燃料燃燒產(chǎn)物是二氧化碳,減少化石燃料的使用就減少了二氧化碳的排放,所以正確;故選abc;
(2)2CO2(g)+2H2O(l)═C2H4(g)+3O2(g)△H=+1411.0kJ/mol①
2CO2(g)+3H2O(l)═C2H5OH(l)+3O2(g)△H=+1366.8kJ/mol②
將方程式②-①得C2H4(g)+H2O(l)═C2H5OH(l)△H=+1366.8kJ/mol-(+1411.0kJ/mol)=-44.2kJ/mol;
(3)①溫度一定時,提高氫碳比(3)①溫度一定時,提高氫碳比[],相當(dāng)于增加氫氣的量,增加氫氣的量能夠使二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大;
②從表中數(shù)據(jù)看出:溫度越高,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率越小,升高溫度化學(xué)平衡向著吸熱方向,即向著使二氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小的方向(逆向)進(jìn)行,故正向是放熱反應(yīng);
(4)根據(jù)電子流向知,a電極是負(fù)極,b電極是正極,負(fù)極上燃料乙醇失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng),所以b處是氧氣,b處的電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-═4OH-,
考點:考查考查了原電池原理、壓強對化學(xué)平衡的影響等知識點。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
為了提高資源利用率,減少環(huán)境污染,化工集團(tuán)將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈,如圖所示。
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)鈦鐵礦進(jìn)入氯化爐前通常采取洗滌、粉碎、烘干、預(yù)熱等物理方法處理,請從原理上解釋粉碎的作用:_______________________________________;
已知氯化爐中反應(yīng)氯氣和焦炭的理論用料物質(zhì)的量比為7∶6,則氯化爐中的還原劑化學(xué)式是_________________________________________________。
(2)已知:①Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s) ΔH=-641 kJ·mol-1
②2Mg(s)+TiCl4(s)=2MgCl2(s)+Ti(s) ΔH=-512 kJ·mol-1
則Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s) ΔH=________。
(3)Ar氣通入還原爐中并不參與反應(yīng),通入Ar氣的作用是_________________________________________________________________。
(4)以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極可構(gòu)成燃料電池。已知該燃料電池的總反應(yīng)式為2CH3OH+3O2+4OH-===2CO32—+6H2O,該電池中正極上的電極反應(yīng)式為____________________________________________。
工作一段時間后,測得溶液的pH________(填“減小”、“增大”或“不變”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
資源化利用二氧化碳不僅可減少溫室氣體的排放,還可重新獲得燃料或重要工業(yè)產(chǎn)品。
(1)有科學(xué)家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H="-76.0" kJ·mol一1
①上述反應(yīng)中每生成1 mol Fe3O4,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_______mol。
②已知:C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) △H="+113.4" kJ·mol一1,則反應(yīng):3FeO(s)+ H2O(g)= Fe3O4(s)+ H2(g)的△H=__________。
(2)在一定條件下,二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)如下:CO2(g)+4 H2 (g) C H4 (g)+2 H2O(g),向一容積為2 L的恒容密閉容器中充人一定量的CO2和H2,在300℃時發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時各物質(zhì)的濃度分別為CO2 0.2 mol·L一1,H2 0.8 mol·L一1,CH40.8 mol·L一1,H2O1.6 mol·L一1。則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為________。300 ℃時上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________________。200℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64.8,則該反應(yīng)的△H_____(填“>’’或“<”)O。
(3)華盛頓大學(xué)的研究人員研究出一種方法,可實現(xiàn)水泥生產(chǎn)時CO2零排放,其基本原理如
圖所示:
①上述生產(chǎn)過程的能量轉(zhuǎn)化方式是____________________。
②上述電解反應(yīng)在溫度小于900℃時進(jìn)行,碳酸鈣先分解為CaO和CO2,電解質(zhì)為熔融碳酸鈉,則陽極的電極反應(yīng)式為___________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1mol SO2(g)氧化為1mol SO3(g)的ΔH= —99kJ·mol-1。請回答下列問題:
(1)圖中A、C分別表示 、 ,E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱 (填“有”或“無”)影響。該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會使圖中B點 (填“升高”還是“降低”),△H (填“變大”、“變小”或“不變”),理由是 。
(2)圖中△H= KJ·mol-1。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氨是最重要的化工產(chǎn)品之一。
(1)合成氨用的氫氣可以甲烷為原料制得:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如下圖所示。CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為 。
(2)CO對合成氨的催化劑有毒害作用,常用乙酸二氨合銅(Ⅰ)溶液來吸收原料氣中CO,其反應(yīng)原理為:[Cu(NH3)2CH3COO](l)+CO(g)+NH3(g)[Cu(NH3)3]CH3COO·CO(l) △H<0。吸收CO后的乙酸銅氨液經(jīng)過適當(dāng)處理后又可再生,恢復(fù)其吸收CO的能力以供循環(huán)使用,再生的適宜條件是 __________(填寫選項編號)。
A.高溫、高壓 B.高溫、低壓 C.低溫、低壓 D.低溫、高壓
(3)用氨氣制取尿素[CO(NH2)2]的反應(yīng)為:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g) △H<0。某溫度下,向容積為100L的密閉容器中通入4mol NH3和2molCO2,該反應(yīng)進(jìn)行到40 s時達(dá)到平衡,此時CO2的轉(zhuǎn)化率為50%。該溫度下此反應(yīng)平衡常數(shù)K的值為________。下圖中的曲線表示該反應(yīng)在前25 s內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)程中的NH3濃度變化。若反應(yīng)延續(xù)至70s,保持其它條件不變情況下,請在圖中用實線畫出使用催化劑時該反應(yīng)的進(jìn)程曲線。
(4)將尿素施入土壤后,大部分是通過轉(zhuǎn)化為碳酸銨或碳酸氫銨后才被作物所利用,尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下,轉(zhuǎn)化為碳酸銨。已知弱電解質(zhì)在水中的電離平衡常數(shù)(25℃)如下表:
弱電解質(zhì) | H2CO3 | NH3·H2O |
電離平衡常數(shù) | Ka1=4.30×10-7 Ka2=5.61×10-11 | 1.77×10-5 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
尿素(H2NCONH2)是有機態(tài)氮肥,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著非常重要的作用。
(1)工業(yè)上合成尿素的反應(yīng)分兩步進(jìn)行:
第一步:2NH3(l)+CO2H2NCOONH4(氨基甲酸銨)(l) △H1
第二步:H2NCOONH4 (l) H2O+ H2NCONH2(l)△H2
某化學(xué)學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件,在體積為1 L的密閉容器中投入4 mol NH3和1 mol CO2,實驗測得反應(yīng)中各組分的物質(zhì)的量隨時間的變化如下圖I所示。
已知總反應(yīng)的快慢是由較慢的一步反應(yīng)決定的。則合成尿素總反應(yīng)的快慢由第______步反應(yīng)決定, 總反應(yīng)進(jìn)行到______min時到達(dá)平衡。
②第二步反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度的變化如上右圖II所示,則ΔH2______0(填“>”、“<”或“=”。)
(2)該小組將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:。實驗測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:
溫度/℃ | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡總壓強/Kpa | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
平衡氣體總濃度/10-3mol/L | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
2013年12月2日,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運載火箭將“嫦娥三號”探月衛(wèi)星成功送入太空,進(jìn)一步向廣寒宮探索!伴L征三號甲”是三級液體助推火箭,一、二級為常規(guī)燃料,常規(guī)燃料通常指以肼(N2H4)為燃料,以二氧化氮做氧化劑。
Ⅰ.常規(guī)燃料通常指以肼(N2H4)為燃料,以二氧化氮做氧化劑。但有人認(rèn)為若用氟氣代替二氧化氮作氧化劑,反應(yīng)釋放的能量更大(兩者反應(yīng)生成氮氣和氟化氫氣體)。
已知:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H = -543kJ·mol-1
H2(g)+ F2(g) = HF(g) △H = -269kJ·mol-1
H2(g)+ O2(g) = H2O(g) △H = -242kJ·mol-1
請寫出肼和氟氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_____________________________。
Ⅱ.氧化劑二氧化氮可由NO和 O2生成,已知在2 L密閉容器內(nèi),800 ℃時反應(yīng):
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH 的體系中,n(NO)隨時間的變化如表:
時間(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)(mol) | 0.200 | 0.100 | 0.080 | 0.050 | 0.050 | 0.050 |
n(O2)(mol) | 0.100 | 0.050 | 0.040 | 0.025 | 0.025 | 0.025 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)已知熱化學(xué)方程式:
4Al(s) + 3O2(g) = 2Al2O3 (s) ΔH1=-3288.6 kJ·mol-1,
4Fe(s) + 3O2 (g) =2Fe2O3 (s) ΔH2=-1631.8 kJ·mol-1,
則鋁粉與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。
(2)已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8L氫氣燃燒生成液態(tài)水時放出571.6KJ的熱量,氫氣的燃燒熱為 ;又已知1mol液態(tài)水變成氣態(tài)時需要吸收44KJ的熱量,則標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氫氣燃燒生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)已知下列兩個熱化學(xué)方程式:
C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2220.0 kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g) ΔH="+44.0" kJ·mol-1
則0.5 mol丙烷燃燒生成CO2和氣態(tài)水時釋放的熱量為___________ 。
(2)科學(xué)家已獲得了極具理論研究意義的N4分子,其結(jié)構(gòu)為正四面體(如下圖所示),與白磷分子相似。已知斷裂1molN—N鍵吸收193kJ熱量,斷裂1molNN鍵吸收941kJ熱量,則1molN4氣體轉(zhuǎn)化為2molN2時要放出______________ kJ能量。
(3)阿波羅宇宙飛船上使用的是氫氧燃料電池,其電池總反應(yīng)為:
2H2+O2=2H2O,電解質(zhì)溶液為稀H2SO4溶液,電池放電時是將_________能轉(zhuǎn)化為___________能。其電極反應(yīng)式分別為:
負(fù)極_________________________,正極_____________________________。
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