合理利用资源,降低碳的排放,实施低碳经济是今后经济生活主流方向。⑴下列措施不利于有效减少二氧化碳排放的是 。A.植树造林,保护森林,保护植被B.加大对煤
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合理利用资源,降低碳的排放,实施低碳经济是今后经济生活主流方向。 ⑴下列措施不利于有效减少二氧化碳排放的是 。 A.植树造林,保护森林,保护植被 B.加大对煤和石油的开采,并鼓励使用石油液化气 C.推广使用节能灯和节能电器,使用空调时夏季温度不宜设置过低,冬天不宜过高 D.倡导出行时多步行和骑自行车,建设现代物流信息系统,减少运输工具空驶率 ⑵科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究,如将CO2和H2以1∶4比例混合通入反应器,适当条件下反应可获得一种能源。完成以下化学方程式:CO2+4H2 +2H2O。 ⑶CO2合成生产燃料甲醇(CH3OH)是碳减排的新方向。进行如下实验:某温度下在1 L的密闭容器中,充2 mol CO2和6 mol H2,发生:CO2(g)+3H2(g )CH3OH(g)+H2O(g)能判断该反应已达化学反应限度标志的是 (填字母)。 A.CO2百分含量保持不变 B.容器中H2浓度与CO2浓度之比为3:1 C.容器中混合气体的质量保持不变 D.CO2生成速率与CH3OH生成速率相等 现测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如左下图所示。从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)= mol/(L·min)。 ⑷CO在催化作用下也能生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g);已知密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2,CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如右上图所示。 ①若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。 ②若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为VAL,则A、B两点时容器中,n(A)总︰n(B)总= 。 ⑸以KOH为电解质的甲醇燃料电池总反应为:2CH3OH+3O2+4KOH= 2K2CO3+6H2O,通入甲醇的电极为燃料电池的负极,正极发生的电极反应式为 。 |
答案
⑴B ⑵CH4 ⑶AD 0.375 ⑷①大于 ②5:4 ⑸O2+2H2O+4e—=4OH— |
解析
试题分析:(1)A、植树造林,保护森林,保护植被,可以吸收CO2,减少CO2的排放,A正确;B、石油和煤等均是化石燃料,不可再生,因此加大对煤和石油的开采,并鼓励使用石油液化气是不正确的,B不正确;C、推广使用节能灯和节能电器,使用空调时夏季温度不宜设置过低,冬天不宜过高,有利于节能减排,C正确;D、倡导出行时多步行和骑自行车,建设现代物流信息系统,减少运输工具空驶率,有利于节能减排,D正确,答案选B。 (2)根据原子守恒可知,反应中另外一种生成物是甲烷,即CO2+4H2CH4+2H2O。 (3)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,则A、CO2百分含量保持不变可以说明反应达到平衡状态,A正确;B、平衡时浓度不再发生变化,但各物质的浓度之间不一定相等或满足某种关系,因此容器中H2浓度与CO2浓度之比为3:1不能说明反应达到平衡状态,B不正确;C、根据质量守恒定律可知容器中混合气体的质量始终保持不变,不能说明达到平衡状态,C不正确;D、CO2生成速率与CH3OH生成速率相等满足反应速率之比是相应的化学计量数之比,且反应速率是相反的,因此可以说明达到平衡状态,D正确,答案选AD;根据图像可知反应进行到12min时达到平衡状态,此时生成甲醇的浓度是1.5mol/L。所以根据方程式可知消耗氢气的浓度是1.5mol/L×3=4.5mol/L,所以氢气表示的反应速率为4.5mol/L÷12min=0.375 mol/(L·min)。 (4)①升高温度,反应速率增大,反应开始到达平衡状态所需的时间要少,所以反应开始到达平衡状态所需的时间tA大于tC; ②A点CO的转化率为0.5,则参加反应的CO为10mol×0.5=5mol,则: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)气体物质的量减少 1 2 5mol 10mol 故A点平衡时,混合气体总的物质的量=10mol+20mol-10mol=20mol B点CO的转化率为0.7,则参加反应的CO为10mol×0.7=7mol,则: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)气体物质的量减少 1 2 7mol 14mol 故B点平衡时,混合气体总的物质的量=10mol+20mol-14mol=16mol 故A、B两点时容器内总气体的物质的量之比n(A):n(B)=20mol:16mol=5:4。 (5)原电池中负极失去电子发生氧化反应,正极得到电子发生还原反应,所以在该原电池中氧气在正极通入,电解质溶液显碱性,则正极电极反应式为O2+2H2O+4e—=4OH—。 |
举一反三
汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。汽车尾气中CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应: CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0。820 ℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按照下表进行投料,达到平衡状态,K=1.0。
起始物质的量
| 甲
| 乙
| 丙
| n(H2O)/mol
| 0.10
| 0.20
| 0.20
| n(CO)/mol
| 0.10
| 0.10
| 0.20
| (1)该反应的平衡常数表达式为 。 (2)平衡时,甲容器中CO的转化率是 。比较下列容器中CO的转化率:乙 甲;丙 甲(填“>”、“=”或“<”)。 (3)丙容器中,若要通过改变温度,使CO的平衡转化率增大,则温度需要降低才能达到,则降温后的平衡常数K (填“增大”、“减小”或“不变”)。 |
硫酸是一种重要的化工产品,目前主要采用“接触法”进行生产。有关接触氧化反应 2SO2 + O22SO3的说法中正确的是A.只要选择适宜的条件,SO2和O2就能全部转化为SO3 | B.该反应达到平衡后,反应就完全停止了,即正逆反应速率为零 | C.若用18O原子组成的O2参加反应,平衡时SO2中也会含有18O | D.在工业合成SO3时,要同时考虑反应速率和反应能达到的限度两方面的问题 |
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如图是可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是( )
A.t1时,只有正方向反应 | B.t2时,反应到达限度 | C.t2-t3,反应不再发生 | D.t2-t3,各物质的浓度相等且不再发生变化 |
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在一定条件下的定容密闭容器中,当物质的下列物理量不再变化时,不能表明反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达平衡的是( )A.混合气体的压强 | B.混合气体的密度 | C.B的物质的量浓度 | D.混合气体的平均相对分子质量 |
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一定温度下,可逆反应2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)在体积固定的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是 ( ) ①单位时间内生成n mol O2,同时生成2n mol NO2 ②单位时间内生成n mol O2,同时生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1 ④混合气体的压强不再改变 ⑤混合气体的颜色不再改变 ⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变 |
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