化学理论对工农业生产中提高生产效率,减少环境污染具有指导作用。(1)节能减排是应对全球气候问题、建设资源节约型...
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化学理论对工农业生产中提高生产效率,减少环境污染具有指导作用。
(1)节能减排是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。
① 研究热点一:利用二氧化碳合成*醇来替代汽油。
已知:2CH3OH(l) +3O2(g)=4H2O(l)+2CO2(g) △H=—1453.0 kJ/mol,
2H2(g) + O2(g)=2H2O(l) △H=—571.6 kJ/mol
写出CO2(g)与H2(g)反应生成液态*醇和液态水的热化学方程式 。
② 研究热点二:在强**的电解质水溶液中,利用惰*电极电解CO2使其转化为重要的化工原料乙烯,其原理如*图所示,电解时*极的电极反应式为 。在生成乙烯的过程中,阳极区溶液的pH (填“变大”、 “变小”或“不变”)。
(2)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。在密闭容器中,对反应 CO(g)+ H2O(g) H2(g)+CO2(g)进行科学实验。
实验一:实验测得该反应平衡常数随温度的变化如下表
温度/℃ | 400 | 500 | 830 |
平衡常数K | 10 | 8 | 1 |
根据上述数据填空:
①该反应的正反应是 反应(填“吸热”或“放热”)
②830℃时,向容积为4L密闭容器中充入0.4molCO和0.6molH2O,若反应开始5s内CO的平均反应速率为0.003mol/(L·s),则5s时c(CO2)= ,达到平衡时CO的转化率为 。若保持温度不变,再向平衡体系中加入0.4molCO和0.6molH2O,此时的v(正) v(逆)(填“>”或 “<”或“﹦”),再次达到平衡时H2的体积百分含量 (填“变大”或 “变小”或“不变”)。
实验二:在使用铁镁催化剂条件下,测得反应中CO转化率随蒸气添加量的压强比P(H2O)/P(CO)及温度变化关系如上述乙图所示。实际生产中一般把温度控制在426℃左右、P(H2O)/ P(CO)控制在3~5,此条件下CO转化率的波动范围约为 。
【回答】
(1)①CO2 (g)+3H2(g) ═CH3OH(l) + H2O(l) ΔH =-130.9 kJ/mol;(2分。只要焓变数值正确即给1分,其它错误只扣1分)
②12H++2CO2+12e—=C2H4+4H2O(也可以写成CH2=CH2),(2分,没配平给1分。)
变小。(2分)
(2)实验一:①放热(2分)。
②0.0152mol/L (2分) ,60% (2分)。>(2分),不变(2分)
实验二:88%~94%(2分,只要在这个区间附近即可)。
知识点:化学反应速率 化学平衡
题型:综合题