(14分)CO 2 可转化成有机物实现碳循环。
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/11/05 21:48:02
(14分)CO 2 可转化成有机物实现碳循环。 (1)在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO 2 和3 mol H 2 ,一定条件下发生反应: CO 2 (g)+3H 2 (g) CH 3 OH(g)+H 2 O(g) Δ H =-49.0 mol·L -1 ,测得CO 2 和CH 3 OH(g)的浓度随时间变化如图所示。 ①从0 min到10 min, v (H 2 )= mol·(L·min) -1 。 ②能说明上述反应达到平衡状态的是 (选填编号)。 A.反应中CO 2 与CH 3 OH的物质的量浓度之比为1︰1(即图中交叉点) B.容器内气体的压强不随时间的变化而变化 C.单位时间内每消耗3 mol H 2 ,同时生成1 mol H 2 O D.CO 2 的体积分数在混合气体中保持不变 ③下列措施中能使 n (CH 3 OH)/ n (CO 2 )增大的是 (选填编号)。 A.将H 2 O(g)从体系中分离 B.恒温恒容充入He C.恒温恒压充入He D.恒温恒容再充入1 mol CO 2 和3 mol H 2 (2)据报道,一定条件下由二氧化碳和氢气合成二甲醚已成为现实。 2CO 2 (g)+6H 2 (g) CH 3 OCH 3 (g)+3H 2 O(g) 在一定压强下,测得反应的实验数据如下表。 分析表中数据回答下列问题: ①反应的温度升高,K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 ②提高氢碳比[n(H 2 )/n(CO 2 )], K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)800℃时,C(s)+CO 2 (g) 2CO(g)的平衡常数K=1.64,相同条件下测得 c (CO)=0.20 mol·L - 1 、 c (CO 2 )=0.05 mol·L - 1 ,此时反应向 (填“正”或“逆”)方向进行。 (4)在密闭容器中通入1mol H 2 和1mol CO 2 发生H 2 (g)+CO 2 (g) CO(g)+H 2 O(g) △H> 0反应,当反应达到平衡后,在其他条件不变时,若升高温度,请在下图中画出正( v 正 )、逆( v 逆 )反应速率随时间t变化的示意图。 |
(1)①0.225 ②BD ③AD (2)减小 不变
(3)正 (4)
(1)①根据图像可知甲醇的物质的量浓度是0.75mol/L,所以由方程式可知消耗氢气的物质的量浓度是0.75mol/L×3=2.25mol/L。所以氢气反应速率为 。
②在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,所以选项D正确。浓度不再发生变化,但物质之间但浓度不一定相等,A不正确。由于反应前后体积是变化的,所以压强也是变化的,因此当容器内气体的压强不随时间的变化而变化时,反应即达到平衡状态。选项C中反应速率的方向是相同的,所以不能说明。
③将H 2 O(g)从体系中分离,平衡向正反应方向移动,所以 n (CH 3 OH)/ n (CO 2 )增大,A正确。恒温恒容充入He,物质的浓度不变,平衡不移动, n (CH 3 OH)/ n (CO 2 )不变,B不正确。恒温恒压充入He,则容器容积必然增大,平衡向逆反应方向移动,C不正确。选项D相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,正确。所以答案选AD。
(2)①根据表中数据可知,温度越高CO 2 的转化率越低,说明升高温度,平衡向逆反应方向越低,即正反应是放热反应。所以温度升高,平衡常数减小。
②平衡常数只与温度有关,所以高氢碳比[n(H 2 )/n(CO 2 )], K值是不变的。
(3)因为此时 <1.64,所以反应向正反应方向移动。
(4)因为反应是吸热反应,所以升高温度,正逆反应速率均增大,但正反应速率增大的程度大于逆反应速率的程度,所以平衡向正反应方向移动。
(3)正 (4)
(1)①根据图像可知甲醇的物质的量浓度是0.75mol/L,所以由方程式可知消耗氢气的物质的量浓度是0.75mol/L×3=2.25mol/L。所以氢气反应速率为 。
②在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,所以选项D正确。浓度不再发生变化,但物质之间但浓度不一定相等,A不正确。由于反应前后体积是变化的,所以压强也是变化的,因此当容器内气体的压强不随时间的变化而变化时,反应即达到平衡状态。选项C中反应速率的方向是相同的,所以不能说明。
③将H 2 O(g)从体系中分离,平衡向正反应方向移动,所以 n (CH 3 OH)/ n (CO 2 )增大,A正确。恒温恒容充入He,物质的浓度不变,平衡不移动, n (CH 3 OH)/ n (CO 2 )不变,B不正确。恒温恒压充入He,则容器容积必然增大,平衡向逆反应方向移动,C不正确。选项D相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,正确。所以答案选AD。
(2)①根据表中数据可知,温度越高CO 2 的转化率越低,说明升高温度,平衡向逆反应方向越低,即正反应是放热反应。所以温度升高,平衡常数减小。
②平衡常数只与温度有关,所以高氢碳比[n(H 2 )/n(CO 2 )], K值是不变的。
(3)因为此时 <1.64,所以反应向正反应方向移动。
(4)因为反应是吸热反应,所以升高温度,正逆反应速率均增大,但正反应速率增大的程度大于逆反应速率的程度,所以平衡向正反应方向移动。
为减少CO2的排放,另一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环,如CO2与H2在催化剂和加热的条件下反应生成
物质间的转化2、下列物质的相互转化不能通过一步反应实现的是 ( )A.Fe→FeSO4 B.CO→CaCO3 C.CaC
1、绿色开花植物的生活需要(),植物生活必须的有机物是通过( ) 合成的,光合作用实现了两个转化,一是将()转化成(),
某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现如图所示的转化.
光合作用的意义:1、 制造有机物,实现巨大的物质转变,将CO2和H2O合成有机物; 2、 转化并储存太阳能; 3、 净化
有机物转化
只含C、H、O三种元素的有机物,由于消耗的氧气和生成的二氧化碳的体积比是1:2,则该有机物分子组成可表示为(CO)
二氧化碳 水 无机物经过( )可转化为氧气 () () 等有机物
Co Co(NH2)2 这两者是有机物吗?
什么是无机物?什么是有机物?什么是碳循环?
CO(NH2)2即尿素是不是有机物?
汽车尾气系统中使用催化转化器,可降低CO、NO等有毒气体的排放,其反应化学方程式为:2CO+2NO 催化剂&n