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 由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題，如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用，引起了各國的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng)：

CO2（g）+3H2（g）      CH3OH（g）

+H2O（g），右圖表示該反應(yīng)進行過程

中能量的變化。

  （1）該反應(yīng)的△H           0

（填>、<、=）。

  （2）該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達式為

          。

  （3）溫度降低，平衡常數(shù)K    （填

“增大”、‘‘不變”或“減小”）。

  （4）為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進行如下實驗：

在體積為1 L的密閉容器中，充入

1mol CO2 和3molH2，測得CO2和

CH3OH（g）的濃度隨時問變化如右圖所示。

①從反應(yīng)開始到平衡，用氫氣濃度變化表

示的平均反應(yīng)速率v（H2）=    

②下列措鷓中能使n（CH3OH）/

n（CO2）增大的有    u。

       A．升高溫度

       B．加入催化劑

       C．將H20（g）從體系中分離

       D．再充入l molC02和3 mol H2

E．充入He（g），使體系總壓強增大

  （5）甲醇、O2、KOH溶液可構(gòu)成燃料電池，其負極反應(yīng)式為              

 

 

 （12分，每空2分）

  （1）<

  （2）c（CH3OH）·c（H2O）／c（CO2）·c（H2）3

  （3）增大

  （4）①0．225mol／（L·min）②C、D

  （5）CH3OH-6e-+8OH+=CO32-+6H2O

 

 

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2008?安慶模擬）Ⅰ．由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題，如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用，引起了各國的普遍重視．目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇．一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g），如右上圖表示該反應(yīng)進行過程中能量（單位為kJ?mol-1）的變化．
（1）為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進行如下實驗：T1℃時，在體積為1L的密閉容器中，充入1mol CO2和3mol H2，測得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如右下圖所示．從反應(yīng)開始到平衡，用氫氣濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v（H2）=
0.225
0.225
mol?L-1?min-1．
（2）該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達式為
5.3
5.3
．
（3）溫度變?yōu)門2℃（T1＞T2），平衡常數(shù)K
增大
增大
（填“增大”、“不變”或“減小”）．
（4）不能判斷該反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是
D
D
．
A．容器中壓強不變        B．混合氣體中  c（CO2）不變
C．v正（H2）=v逆（H2O）    D．c（CO2）=c（CO）
（5）下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的有
CD
CD
．
A．升高溫度；      B．加入催化劑；    C．將H2O（g）從體系中分離；
D．再充入1molCO2和3molH2；   E．充入He（g），使體系總壓強增大．
Ⅱ．在溫度t℃下，某NaOH的稀溶液中c（H+）=10-amol/L，c（OH-）=10-bmol/L，已知a+b=12
該溫度下水的離子積Kw=
1×10-12
1×10-12
；t
大于
大于
25℃（填“大于”、“小于”或“等于”）．向該溶液中逐滴加入pH=c的鹽酸（t℃），測得混合溶液的部分pH如表所示．
序號 NaOH溶液的體積/mL 鹽酸的體積/mL 溶液的pH
① 20.00 0.00 8
② 20.00 20.00 6
假設(shè)溶液混合前后的體積變化忽略不計，則c為
4
4
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題，如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用，引起了各國的普遍重視．目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇．一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g），圖1表示該反應(yīng)進行過程中能量（單位為kJ?mol-1）的變化．

（1）寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-（n-m）kJ?mol?1
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-（n-m）kJ?mol?1
．
（2）關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中，正確的是
C
C
．
A．△H＞0，△S＞0                 B．△H＞0，△S＜0
C．△H＜0，△S＜0                 D．△H＜0，△S＞0
（3）該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達式為：
c(CH3OH)?c(H2O)
c(CO2)?c3(H2)
c(CH3OH)?c(H2O)
c(CO2)?c3(H2)
．
（4）溫度降低，平衡常數(shù)K
增大
增大
（填“增大”、“不變”或“減小”）．
（5）為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進行如下實驗：在體積為1L的密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，測得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖2所示．從反應(yīng)開始到平衡，用氫氣濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v （H2）=
0.225mol/（L．min）
0.225mol/（L．min）
．
（6）下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的有
C
C
．
A．升高溫度                      B．加入催化劑
C．將H2O（g）從體系中分離          D．充入He（g），使體系總壓強增大．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題，如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用，引起了各國的普遍重視．目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇．一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），圖1表示該反應(yīng)進行過程中能量的變化．

（1）關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中，正確的是
C
C
．
A．△H＞0，△S＞0； B．△H＞0，△S＜0；
C．△H＜0，△S＜0； D．△H＜0，△S＞0．
（2）該圖中能量的最高點和最低點之間的差值代表
逆反應(yīng)的活化能
逆反應(yīng)的活化能

（3）為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進行如下實驗：在體積為1L的密閉容器中，充入1mol CO2
和3mol H2，測得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖2所示．從反應(yīng)開始到平衡用氫氣濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v（H2）
0.225
0.225
mol?L-1?min-1．
（4）肼（N2H4）是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料．已知在101kPa時，32.0gN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮氣，放出熱量624kJ（25℃時），N2H4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：
N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=-624KJ/mol
N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=-624KJ/mol
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2012?開封二模）由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題，如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用，引起了各國的普遍重視．
（1）目前，用超臨界CO2（其狀態(tài)介于氣態(tài)和液態(tài)之間）代替氟利昂作冷劑已成為一種趨勢，這一做法對環(huán)境的積極意義在于
保護臭氧層
保護臭氧層
．
（2）將CO2轉(zhuǎn)化成有機物可有效實現(xiàn)碳循環(huán)．CO2轉(zhuǎn)化成有機物的例子很多，如：
a.6CO2+6H2O
光合
作用
C6H12O6+6O2      b．CO2+3H2
催化劑
△
CH3OH+H2O
c．CO2+CH4
催化劑
△
CH3COOH          d.2CO2+6H2
催化劑
△
CH2=CH2+4H2O
以上反應(yīng)中，最節(jié)能的是
a
a
，原子利用率最高的是
c
c
．
（3）若有4.4kg CO2與足量H2恰好完全反應(yīng)，生成氣態(tài)的水和甲醇，可放出4947kJ的熱量，試寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.47kJ/mol
CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.47kJ/mol
．
（4）為探究用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇的反應(yīng)原理，現(xiàn)進行如下實驗：在一恒溫恒容密閉容器，充入1mol CO2和3molH2，進行反應(yīng)．測得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖所示．從反應(yīng)開始到平衡v（H2）=
0.225 mol?L-1?min-1
0.225 mol?L-1?min-1
；CO2的轉(zhuǎn)化率=
75%
75%
；該溫度下的平衡常數(shù)數(shù)值=
5.33
5.33
．能使平衡體系中n（CH3OH）/n（CO2）增大的措施有
將H2O（g）從體系中分離
將H2O（g）從體系中分離
 （任寫一條）．
（5）CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應(yīng)，CaCO3是一種難溶物質(zhì)，其Ksp=2.8×10-9．CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的濃度為4×10-4mol/L，則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為
2.8×10-5mol/L
2.8×10-5mol/L
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ：由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題，如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用，引起了各國的普遍重視．目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇．一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），△H＜0
（1）該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達式為
 
．溫度降低，平衡常數(shù)K
 
（填“增大”、“不變”或“減小”）．
（2）為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進行如下實驗：在體積為1L的密閉容器中，充入1mol CO2和3mol H2，測得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖1所示．從反應(yīng)開始到平衡，用氫氣濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v（H2）為
 
．
（3）下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的有
 
．
A．升高溫度；      B．加入催化劑；C．將H2O（g）從體系中分離；D．再充入1mol CO2和3mol H2；
E．充入He（g），使體系總壓強增大．
（4）如圖2所示，在甲、乙兩容器中分別充入物質(zhì)的量之比為1：3 的CO2和H2，使甲、乙兩容器初始容積相等．在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)，并維持反應(yīng)過程中溫度不變．甲和乙相比，轉(zhuǎn)化程度更大的是
 
，且知乙容器中CO2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖象如圖3所示，請在圖3中畫出甲容器中CO2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖象．并請說明以CO2為原料生產(chǎn)燃料甲醇的優(yōu)點是
 
（寫出一條即可）．
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Ⅱ：一定常溫下，F(xiàn)eS的KSP=2.5×10-18，H2S飽和溶液在該溫度下，[H+]與[S2-]存在著以下關(guān)系：[H+]2?[S2-]=1.0×10-21．在該溫度下，將適量FeS投入H2S飽和溶液中，欲使溶液中[Fe2+]達到1mol/L，應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH為
 
（用對數(shù)形式表示）．（寫出計算過程）

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