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。为探究该反应原理,进行如下实验,在体积为2L的密闭容器中,充入1molCO2和3.25molH2,在一定条件下发生反应,测定CO2、CH3OH和H2O(g)的浓度随时间变化如图所示:
①写出该工业方法制取甲醇的化学方程式: 。
②从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)= 。
③反应到达平衡后,再向该容器中通入1 mol CO2和3.25 mol H2,重新到达平衡后,H2的转化率将 (填增大、减小或不变)
④下列措施中一定能使n(CH3OH)/ n(CO2)增大的是: 。
| A.向容器中充入一定量的氦气 | B.充入CO2 |
| C.将水蒸气从体系中分离 | D.用更有效的催化剂 |
(2)可燃性的有机物和氧气在理论上都可以作为燃料电池中的反应物,请写出CH3OH—O2—KOH燃料电池的负极的电极反应式:
(3)若将一定数量的C3H8—O2—KOH燃料电池按一定方式组成电池组以满足电解需要的电压。现用该电池组电解500mL某CuSO4的稀溶液(用铂为电极),电解后的溶液需要加入98克Cu(OH)2才能使溶液恢复到原硫酸铜溶液的浓度和质量。若忽略电池组在电解过程中的能量损失,其能量全部用来电解CuSO4溶液,则:
①原CuSO4溶液物质的量浓度
②该电池组消耗的丙烷在标准状况时的体积
(1)某化学兴趣小组计划用氯气和氢氧化钠制取简易消毒液。
其反应原理为(用离子方程式表示): 。
(2)在实验室里用浓盐酸与高锰酸钾反应来制取少量的氯气,反应的化学方程式为:
2KMnO4+16HCl(浓) ═ 2KCl+ 2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
反应物中,氧化剂是 ;化合价升高的元素是________。
反应中HCl的作用是 。
(3)某同学帮助水质检测站配制230 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液以备使用:该同学应选用 (仪器名称)称取NaOH固体________g;
(4)取上述配制的NaOH溶液 mL才能与0.224 L氯气(STP)恰好完全反应。
根据物质的组成和性质可对物质进行分类。
(1)以Na、K、H、O、C、S、N中任意两种或多种元素组成一种合适的物质,按物质类别依次为酸、碱、盐、氧化物等填空(各填两种物质的化学式):
① ② ③NH4NO3 ④CO2 ⑤Na2O2
(2)⑤中阳离子与阴离子的个数比为 ,呼吸面具中用⑤作为O2来源的原理为(用化学方程式表示) 。
汽车尾气净化的一个反应为:2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)。某小组同学为探究转化效果,在一定温度下,向2 L容器中充入NO(g)和CO(g)各2.0 mol,使其发生反应,测得达到平衡后容器的压强是起始压强的4/5。求:
(1)NO的转化率 ;
(2)此温度下的平衡常数 。
二甲醚是一种重要的清洁燃料,可替代氟利昂作制冷剂,对臭氧层无破坏作用.工业上可利用水煤气合成二甲醚,总反应为:3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=﹣246.4kJ/mol
(1)在一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,只改变一个条件能同时提高反应速率和CO的转化率的是 (填字母代号).
a.降低温度 b.加入催化剂 c.缩小容器体积 d.增加H2的浓度 e.增加CO的浓度
(2)该反应的化学平衡常数表达式K= .温度升高平衡常数(填“变大”、“变小”、“不变”)
(3)在一体积可变的密闭容器中充入3mol H2、3mol CO、1mol CH3OCH3、1mol CO2,在一定温度和压强下发生反应:
3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g),经一定时间达到平衡,并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍.问:①反应开始时正、逆反应速率的大小:v(正) v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
②平衡时n(CH3OCH3)= ,平衡时CO的转化率为 .
③在该反应条件下能判断反应达到化学平衡状态的依据是 (填编号).
| A.v(CO)=3v(CO2) |
| B.生成a mol CO2的同时消耗3a mol H2 |
| C.c(CO2)=c(CO) |
| D.混合气体的平均相对分子质量不变 |
E.气体的密度不再改变
F.气体的总质量不再改变
Ⅰ.现有反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)过程中能量变化如下图所示,写出该反应的热化学方程式 ;
已知该反应中相关的化学键键能数据如下:
| 化学键 |
H—H |
C—O |
H—O |
C—H |
| E/(kJ·mol-1) |
436 |
343 |
465 |
413 |
则C≡O中的键能为 KJ·mol-1;图中曲线Ⅱ表示 (填反应条件)的能量变化。
Ⅱ. Li—SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2 ="4LiCl+S" +SO2。
请回答下列问题:
(1)电池的负极发生的电极反应为 ;
(2)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是 ,反应的化学方程式 ;