研究CO2的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要的意義。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO，CO可用于煉鐵等。
已知：Fe2O3(s)＋3C(s)=2Fe(s)＋3CO(g)；ΔH1＝＋489.0 kJ·mol－1
C(s)＋CO2(g)=2CO(g)；ΔH2＝＋172.5 kJ·mol－1。
則CO還原Fe2O3的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________
(2)某實(shí)驗(yàn)將CO2和H2充入一定體積的密閉容器中，在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.0 kJ·mol－1，測(cè)得CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式為K＝________。
②曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KⅠ________KⅡ(填“大于”、“等于”或“小于”)。
③在下圖a、b、c三點(diǎn)中，H2的轉(zhuǎn)化率由高到低的順序是________(填字母)。

(3)在其他條件不變的情況下，將容器體積壓縮到原來(lái)的1/2，與原平衡相比，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是________(填序號(hào))。
a．氫氣的濃度減小
b．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率也加快
c．甲醇的物質(zhì)的量增加
d．重新平衡時(shí)n(H2)/n(CH3OH)增大
(1)Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)；ΔH＝－28.5 kJ·mol－1
(2)①�、诖笥凇、踑、b、c
(3)bc
利用蓋斯定律即可寫(xiě)出相應(yīng)的熱化學(xué)方程式。分析曲線Ⅰ、Ⅱ可知，兩曲線的溫度不同，且曲線Ⅰ的溫度低于曲線Ⅱ的溫度，由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以KⅠ＞KⅡ。H2的起始投入量越少，其平衡轉(zhuǎn)化率越高。在其他條件不變的情況下，將容器體積壓縮到原來(lái)的1/2，與原平衡相比，所有組分的濃度均增大，正、逆反應(yīng)速率均加快，平衡正向移動(dòng)，生成物的物質(zhì)的量增加，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，重新達(dá)到平衡時(shí)n(H2)/n(CH3OH)減小。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

目前，“低碳經(jīng)濟(jì)”備受關(guān)注，CO2的產(chǎn)生及有效開(kāi)發(fā)利用成為科學(xué)家研究的重要課題。試運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決下列問(wèn)題：
（1）已知某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為：它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為：__  ___
（2）—定條件下，將C(s)和H2O(g)分別加入甲、乙兩個(gè)密閉容器中，發(fā)生（1）中反應(yīng)：其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：
容器
容積/L
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol[
達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
C(s)
H2O(g)
H2(g)
甲
2
T1
2
4
3.2
8
乙
1
T2
1
2
1,2
3
 
①T10C時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______
②乙容器中，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到1.5min時(shí)，H2O(g)的物質(zhì)的量濃度_______ (填選項(xiàng)字母）。
A．="0.8" mol·L-1    B．=1.4 mol·L-1    C．<1.4 mol·L-1    D．>1.4 mol·L-1
③丙容器的容積為1L，T1℃時(shí)，按下列配比充入C(s)、H2O(g)、CO2(g)和H2(g)， 達(dá)到平   衡時(shí)各氣體的體積分?jǐn)?shù)與甲容器完全相同的是_______(填選項(xiàng)字母）。
A.0.6 mol、1.0 mol、0.5 mol、1.0 mol  
B． 0.6 mol、2.0 mol、0 mol、0 mol
C.1.0 mol、2.0 mol、1.0 mol、2.0 mol      
D． 0.25 mol、0.5 mol、0.75 mol、1.5 mol
（3）在一定條件下，科學(xué)家利用從煙道氣中分離出CO2與太陽(yáng)能電池電解水產(chǎn)生的H2合成甲醇，已知CH3OH、H2的燃燒熱分別為：△H＝－725.5kJ/mol、△H＝－285.8kJ/mol，寫(xiě)出工業(yè)上以CO2、H2合成CH3OH的熱化學(xué)方程式：                              。
（4）將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為甲醚的反應(yīng)原理為：
2CO2(g）+ 6H2(g）CH3OCH3(g）+ 3H2O(g)
已知一定壓強(qiáng)下，該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率見(jiàn)下表：
投料比[n(H2）/ n(CO2)]
500 K
600 K
700 K
800 K
1.5
45%
33%
20%
12%
2.0
60%
43%
28%
15%
3.0
83%
62%
37%
22%
 
①該反應(yīng)的焓變△H  0，熵變△S___0（填＞、＜或＝）。
②用甲醚作為燃料電池原料，在堿性介質(zhì)中該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式              。若以1.12 L·min-1（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的速率向該電池中通入甲醚（沸點(diǎn)為-24.9 ℃），用該電池電解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液，通電0.50 min后，理論上可析出金屬銅        g。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

制備鋅印刷電路板是用稀硝酸腐蝕鋅板，產(chǎn)生的廢液稱“爛板液”�！盃�板液”中含硝酸鋅外，還含有自來(lái)水帶入的Cl—和Fe3+。在實(shí)驗(yàn)室里，用“爛板液”制取ZnSO4·7H2O的過(guò)程如下：

（1）若稀硝酸腐蝕鋅板時(shí)還原產(chǎn)物為N2O，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是       。
（2）若步驟①的pH>12，則Zn(OH)2溶解生成四羥基合鋅酸鈉。寫(xiě)出Zn(OH)2被溶解的離子方程式                                                。
（3）濾液D中除了含有OH—離子外，還含有的陰離子有             （填離子符號(hào)）。
（4）若濾液E的pH=4，c(Zn2+)=2mol·L-1，c(Fe3+)=2.6×l0-9mol·L-1，能求得的溶度積是       （填選項(xiàng)）。
A.Ksp[Zn(OH)2]    B.Ksp[Zn(OH)2]和Ksp[Fe(OH)3]    C.Ksp[Fe(OH)3]
（5）步驟③要控制pH在一定范圍。實(shí)驗(yàn)室用pH試紙測(cè)定溶液pH的方法是：                  　　 。
（6）已知：①Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq) ； ΔH=" a" kJ?mol-1
②H2O(l)  H+(aq)+OH-(aq) ；ΔH=" b" kJ?mol-1
請(qǐng)寫(xiě)出Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                             。
若①的溶度積常數(shù)為KSP，②的離子積常數(shù)為KW，F(xiàn)e3+發(fā)生水解反應(yīng)的平衡常數(shù)：
K=                 。（用含KSP、KW的代數(shù)式表示）

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

2013年初,霧霾天氣多次肆虐我國(guó)中東部地區(qū)。其中,汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí),c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線,如圖所示。

據(jù)此判斷:
①該反應(yīng)的ΔH　　0(填“>”或“<”)。 
②在T2溫度下,0～2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=　　　　。 
③當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時(shí),增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S1>S2,在上圖中畫(huà)出c(CO2)在T1、S2條件下達(dá)到平衡過(guò)程中的變化曲線。
④若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是　　　　(填代號(hào))。 


(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。
①煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:
CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)     ΔH1="-867" kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g)   ΔH2="-56.9" kJ/mol
寫(xiě)出CH4(g)催化還原N2O4(g)生成N2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式:　                 。 
②將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用,可達(dá)到低碳排放的目的。如圖是通過(guò)人工光合作用,以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。催化劑b表面發(fā)生的電極反應(yīng)式為　                   。 

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

（1）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2和O2反應(yīng)，其能量變化示意圖如下：

寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________。
（2）二甲醚(CH3OCH3)是無(wú)色氣體，可作為一種新型能源。由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚，其中的主要過(guò)程包括以下四個(gè)反應(yīng)：
甲醇合成反應(yīng)：
(ⅰ)CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1＝－90.1 kJ·mol－1
(ⅱ)CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2＝－49.0 kJ·mol－1
水煤氣變換反應(yīng)：
(ⅲ)CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH3＝－41.1 kJ·mol－1
二甲醚合成反應(yīng)：
(ⅳ)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH4＝－24.5 kJ·mol－1
由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)______________。
根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理，分析增加壓強(qiáng)對(duì)直接制備二甲醚反應(yīng)的影響_________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

（1）如圖表示金剛石、石墨在相關(guān)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化關(guān)系。
寫(xiě)出石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學(xué)方程式                    。

(2)已知:Ti(s)+2Cl2(g)TiCl4(l)ΔH="-804.2" kJ/mol
2Na(s)+Cl2(g)="2NaCl(s)" ΔH="-882.0" kJ/mol
Na(s)="Na(l)" ΔH="+2.6" kJ/mol
則TiCl4(l)+4Na(l)=Ti(s)+4NaCl(s)的ΔH=   kJ/mol。
(3)已知:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH="-a" kJ/mol
②CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)ΔH="-b" kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) ΔH="-c" kJ/mol則:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)的ΔH=    kJ/mol。
(4)工業(yè)上在催化劑作用下可利用CO合成甲醇:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),下圖表示反應(yīng)過(guò)程中能量的變化情況。

在圖中,曲線   (填“a”或“b”)表示使用了催化劑;該反應(yīng)屬于   (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

苯乙烯是現(xiàn)代石油化工產(chǎn)品中最重要的單體之一。在工業(yè)上，苯乙烯可由乙苯和CO2
催化脫氫制得�？偡磻�(yīng)原理如下：
   △H
回答下列問(wèn)題：
（1）乙苯在CO2氣氛中的反應(yīng)可分兩步進(jìn)行：
△H1=＋117.6kJ·mol－1
H2 (g)＋CO2 (g)CO (g)＋H2O (g) △H2=＋41.2kJ·mol－1
由乙苯制取苯乙烯反應(yīng)的             。
（2）在溫度為T(mén)1時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.5mol/L。在2L的密閉容器中加入乙苯與CO2，反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得混合物中各組分的物質(zhì)的量均為1.0mol。
①該時(shí)刻化學(xué)反應(yīng)          （填“是”或“不是”）處于平衡狀態(tài)；
②下列敘述能說(shuō)明乙苯與CO2在該條件下反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是          （填正確答案編號(hào)）；
a．正、逆反應(yīng)速率的比值恒定     b．c(CO2)=c(CO)
c．混合氣體的密度不變                    d．CO2的體積分?jǐn)?shù)保持不變
③若將反應(yīng)改為恒壓絕熱條件下進(jìn)行，達(dá)到平衡時(shí)，則乙苯的物質(zhì)的量濃度     （填正確答案編號(hào)）
A．大于0.5mol/LB．小于0.5mol/L
C．等于0.5mol/LD．不確定
（3）在溫度為T(mén)2時(shí)的恒容器中，乙苯、CO2的起始濃度分別為2.0mol/L和3.0mol/L，設(shè)反應(yīng)平衡后總壓強(qiáng)為P、起始?jí)簭?qiáng)為，則反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)苯乙烯的濃度為      ，           （均用含、P的表達(dá)式表示）。
（4）寫(xiě)出由苯乙烯在一定條件下合成聚苯乙烯的化學(xué)方程式                       。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

氨是氮循環(huán)過(guò)程中的重要物質(zhì),氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
(1)根據(jù)圖1提供的信息,寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,在圖1中曲線　　　　　　　(填“a”或“b”)表示加入鐵觸媒的能量變化曲線。 

(2)在恒容容器中,下列描述中能說(shuō)明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是　　　　。 
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆
B.單位時(shí)間內(nèi)生成n mol N2的同時(shí)生成2n mol NH3
C.混合氣體的密度不再改變
D.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化
(3)一定溫度下,向2 L密閉容器中充入1 mol N2和3 mol H2,保持體積不變,0.5 min后達(dá)到平衡,測(cè)得容器中有0.4 mol NH3,則平均反應(yīng)速率v(N2)=　　　　　　,該溫度下的平衡常數(shù)K=　　　　　　　。若升高溫度,K值變化　　　　(填“增大”、“減小”或“不變”)。 
(4)為了尋找合成NH3的溫度和壓強(qiáng)的適宜條件,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中。
實(shí)驗(yàn)編號(hào)
T(℃)
n(N2)/n(H2)
p(MPa)
ⅰ
450
1/3
1
ⅱ
　 
　 
10
ⅲ
480
　 
10
 
A.請(qǐng)?jiān)谏媳砜崭裰刑钊胧Ｓ嗟膶?shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù)。
B.根據(jù)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的特點(diǎn),在給出的坐標(biāo)圖2中,畫(huà)出其在1 MPa和10 MPa條件下H2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的趨勢(shì)曲線示意圖,并標(biāo)明各條曲線的壓強(qiáng)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

甲醇是一種重要的可再生能源，工業(yè)上可用CO和H2合成。
（1）已知：CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g) △H＝—283 kJ·mol—1
CH3OH(l)＋3/2O2(g)＝CO2(g) ＋2H2O(l) △H＝—725kJ·mol—1
若要求得CO(g)＋2H2(g)＝CH3OH(l)的△H，還需要知道反應(yīng)（用化學(xué)方程式表示）                                的焓變。
（2）在Cu2O/ZnO做催化劑的條件下，將CO(g)和H2(g)充入容積為2L的密閉容器中合成CH3OH(g)，反應(yīng)過(guò)程中，CH3OH的物質(zhì)的量（n）與時(shí)間（t）及溫度的關(guān)系如圖。

根據(jù)題意回答下列問(wèn)題：
①反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)表達(dá)式K＝       ；
升高溫度，K值          （填“增大”、“減小”
或“不變”）。
②在500℃，從反應(yīng)開(kāi)始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)＝                。
③若其它條件不變，對(duì)處于Z點(diǎn)的體系，將體積壓縮至原來(lái)的1/2，達(dá)到新的平衡后，下列有關(guān)該體系的說(shuō)法正確的是           。
a．氫氣的濃度與原平衡比減少        b．正、逆反應(yīng)速率都加快
c．甲醇的物質(zhì)的量增加              d．重新平衡時(shí)n(H2) /n(CH3OH)增大
④據(jù)研究，反應(yīng)過(guò)程中起催化作用的為Cu2O，反應(yīng)體系中含少量的CO2有利于維持Cu2O的量不變，原因是：                                  （寫(xiě)出相關(guān)的化學(xué)方程式并輔以必要的文字說(shuō)明）。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案