(14分)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。(1)目前工业上有一种方法是用CO2
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(14分)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。 (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1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500oC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)=______________________________; ②该反应的平衡常数K为__________(精确到小数点后两位)。若提高温度到800oC进行达平衡时;K值__________,n(CH3OH)/n(CO2)比值__________(以上两空填“增大”、“减小”或“不变”); ③平衡时CH3OH的体积分数为__________; ④若在相同条件下,起始时加入物质的量为:a mol CO2、b mol H2和c mol CH3OH、c mol H2O,达平衡后,CH3OH的体积分数仍为。则a、b、c的关系为__________。 (2)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______________________________。 |
答案
(1)①0.225mol/(L·min)②5.33 减小 减小 ③30% ④a+c="1" b+3c=3 (2)CO2+2e-+H2O=CO+2OH- |
解析
略 |
举一反三
在一定条件下,在容积为2L的密闭容器中,将2mol L气体和3mol M气体相混合,发生如下反应: 2L(g)+ 3M(g)xQ(g)+ 3 R(g),4s后该反应达到平衡时,生成2.4molR,并测得Q的反应速率为0.1mol/(L·s),下列有关叙述正确的是A.x的值为2 | B.混合气体的密度变大 | C.L的转化率为80% | D.平衡时M的浓度为0.6mol/L |
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在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,测 得A的浓度变为0.35 mol/L,下列有关判断正确的是A.x+y<z | B.平衡正向移动 | C.A的转化率降低 | D.C的体积分数增大 |
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(6分)反应m A+n Bp C在某温度下达到平衡。 (1)若A、B、C都是气体,减压后正反应速率小于逆反应速率,则m、n、p的 关系是 。 (2)若C为气体,且m + n = p,在加压时化学平衡发生移动,则平衡必定向_____ 方向移动。 (3)如果在体系中增加或减少B的量,平衡均不发生移动,则B肯定不能为___态。 |
(4分)将固体NH4I置于密闭容器中,某温度下发生下列变化: NH4I(s) NH3 (g) + HI(g) 2HI(g) H2(g) + I2(g) 当反应达到平衡时c (H2)=" 0.5" mol/L, c (HI)=" 4" mol/L, 则 c(NH3) ,HI 的 分解率为 。 |
(10分)研究NO2、SO2 、等大气污染气体的处理具有重要意义。 (1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为 。利用反应6NO2+ 8NH3 7N2+12H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是 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 则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH = kJ· mol-1。 一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 。 a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变 c.SO3和NO的体积比保持不变 d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2 测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6,则平衡常数K= 。 |
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