2021年国务院政府工作报告明确提出要制定2030年前碳排放达峰行动方案。如何实现碳的氧化物的资源化利用解决温室效应问题是当前科学家亟待解决的问题。请回答下列问题:
(1)一定温度下,测得CO(g)、H2(g)和CH3OH(g)的燃烧热ΔH分别为-283kJ•mol-1、-285.8kJ•mol-1和-726.1kJ•mol-1,由CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)△H1=+40.9kJ•mol-1 可知CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-87.6-87.6kJ•mol-1。
(2)在恒温恒容条件下,下列不能说明反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)达到平衡状态的是 bdbd(填序号)。
a.v逆(CO2)=v正(H2O)
b.混合气体的密度不变
c.混合气体的平均摩尔质量不变
d.化学平衡常数不变
e.混合气体的压强不变
(3)在2L恒容密闭容器中分别加入2molCO2和6molH2,测得反应容器中CO2平衡转化率、CH3OH选择性、CO选择性随温度的变化关系如图1所示[已知:CH3OH选择性=-n(CH3OH)n(CO2)×100%]
①试分析CH3OH选择性在240℃后显著降低的可能原因是 催化剂活性降低催化剂活性降低。

②240℃时,10min后上述反应达到平衡,测得CO2平衡转化率为25%,CH3OH选择性为60%,则用CH3OH表示的化学反应速率为 0.0150.015mol•L-1•min-1,反应CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)的平衡常数为 0.15×0.250.75×(2.45)30.15×0.250.75×(2.45)3(用浓度列出表达式)。
(4)利用电化学转化法,如图2所示,在微生物的作用下,二氧化碳可自发地转化为甲醇,则电极A的名称为 正极正极,N为 阴阴(填“阴”或“阳”离子交换膜,一段时间后,电极B附近溶液的pH 变小变小(填“变大”“基本不变”或“变小”。)
-
n
(
C
H
3
OH
)
n
(
C
O
2
)
0
.
15
×
0
.
25
0
.
75
×
(
2
.
45
)
3
0
.
15
×
0
.
25
0
.
75
×
(
2
.
45
)
3
【答案】-87.6;bd;催化剂活性降低;0.015;;正极;阴;变小
0
.
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×
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.
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(
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)
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:11引用:2难度:0.5
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1.(1)已知H-H键键能(化学键断裂时吸收或形成时释放的能量)为436kJ/mol,N-H键键能为391kJ/mol,根据热化学方程式:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,可知N≡N键的键能是
(2)碳(s)在氧气供应不充足时,生成CO同时还部分生成CO2,因此无法通过实验直接测得反应:C(s)+O2(g)═CO(g)的△H。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的△H,计算时需要测得的实验数据有12
(3)运动会中的火炬一般采用丙烷(C3H8)为燃料。丙烷热值较高,污染较小,是一种优良的燃料。试回答下列问题:
①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1mol H2O(l)过程中的能量变化图,图中的括号内应填入
②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:
(4)高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数:酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3 Ka 1.6×10-5 6.3×10-9 1.6×10-9 4.2×10-10
A.在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离
B.在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸
C.在冰醋酸中硫酸的电离方程式为:H2SO4═2H++SO42-
D.水对这四种酸的强弱没有区分能力,但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱
(5)常温下,0.1mol•L-1的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数值变大的是
A.c(H+)
B.c(H+)c(CH3COOH)
C.c(CH3COO-)
D.c(CH3COOH)发布:2024/11/7 8:0:2组卷:10引用:2难度:0.5 -
2.已知白磷的结构为空心正四面体(
),磷在空气中燃烧生成P4O10,其中每个磷原子与一个氧原子双键结合,其余的氧插入P-P键之间,已知有关形成1mol键所放出的能量数据:
P+P→P-P,△H=-172kJ•mol-1; O+O→O=O,△H=-498kJ•mol-1
P+O→P-O,△H=-335kJ•mol-1; P+O→P=O,△H=-470kJ•mol-1
则反应P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)中的燃烧热为( )发布:2024/11/17 8:0:1组卷:8引用:1难度:0.7 -
3.乙醇汽油的推广使用,带动了粮食深加工相关产业的发展,具有较好的经济效益和社会效益,促进了农业生产与消费的良性循环.
(1)下列说法中正确的是
①推广乙醇汽油可以减轻环境污染,可降低尾气中一氧化碳的含量.
②乙醇汽油作为一种新型清洁燃料,是目前世界上可再生能源的发展重点之一.
③乙醇属于可再生资源,使用乙醇汽油可以缓解目前石油紧缺的矛盾.
④太阳能、风能、水能、生物能、地热能、潮汐能等都属于可再生能源.
A.①②④B.①②③C.③④D.①②③④
(2)通过分析反应过程中化学键的断开和形成,应用有关数据,可以估算化学反应的反应热.已知有关数据见下表:
工业制乙醇目前主要方法是乙烯水化法化学键 C=C C-C C-H C-O O-H
断开键要吸收的能量(单位:kJ•mol-1)
602
345.6
411
357.7
458.8
(CH2=CH2+H2OCH3CH2OH),估算制取1mol 乙醇的反应热△H=催化剂加热、加压
(3)在相同温度和压强下,将46g乙醇分别在纯氧中和空气中完全燃烧,在纯氧中燃烧热为△H1,在空气中燃烧热为△H2,则△H1发布:2024/11/7 8:0:2组卷:36引用:2难度:0.5