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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...

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。

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(1)目前工业上有一种方法是用CO2 来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,

在体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2 和3mol H2 ,一定条件下发生反应:

CO2 (g)+3H2 (g)满分5 manfen5.comCH3OH(g)+H2O(g)  △H=-49.0kJ/mol

测得CO2 和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率 v (H2 )=___________mol/(L·min)。

②该反应的平衡常数表达式为__________________

③下列措施中能使 n(CH3OH)/n(CO2)增大的是___________

A.升高温度                    B.充入He(g),使体系压强增大

C.将H2O(g)从体系中分离        D.再充入1molCO2 和3molH2

(2)①在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2 ,还要求提供充足的O2 。某种电化学装置可实现如下转化:2CO2 =2CO+O2 ,CO可用作燃料。

已知该反应的阳极反应为:4OH—4e=O2↑+2H2O

则阴极反应式为:____________________________

②有人提出,可以设计反应2CO=2C+O2 (△ H >0、△S<0)来消除CO的污染。请你判断是否可行并说出理由_________;____________________________________

 

(1)①0.225 ② ③C、D (2)①2CO2 +4e— +2H2O=2CO+4OH—; ②不可行,该反应是一个焓增、熵减的反应,任何情况下不能自发进行 【解析】 试题分析:(1)①由图可知甲醇浓度变化为0.75mol/L,则氢气的浓度变化为2.25 mol/L,所以氢气的反应速率为2.25/10=0.225 mol/(L·min);②该反应的平衡常数表达式为;③A.该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,n(CH3OH)/n(CO2)减小,A错误; B.充入He(g),使体系压强增大,但各组分的浓度未变,平衡不移动,n(CH3OH)/n(CO2)不变,B错误;C.将H2O(g)从体系中分离,平衡正向移动,n(CH3OH)/n(CO2)增大,C正确; D.再充入1molCO2 和3molH2,相当于加压,平衡正向移动,n(CH3OH)/n(CO2)增大,D正确; (2)①总反应为2CO2=2CO+O2,阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O,所以阴极反应为:2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-;②由于△ H >0、△ S <0,△G=△ H-T△ S一定大于0,所以设计反应2CO=2C+O2 (△ H >0、△ S <0)来消除CO的污染是不可行的,因为该反应是一个焓增、熵减的反应,任何情况下不能自发进行。 考点:化学反应速率,平衡常数,平衡移动的影响因素,反应进行的方向  
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考点分析:
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课题式研究性学习是培养学生创造思维的良好方法,某研究性学习小组将下列装置如图连接,C、D、E、F、X、Y 都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色。试回答下列问题:

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(1)电源A 极的名称是          (正极或负极)。

(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是                 

(3)如果收集乙装置中产生的气体,两种气体的体积比是         

(4)欲用丙装置给铜镀银,G应该是          (填“铜”或“银”),电镀液的主要成分是          (填化学式)。

(5)装置丁中的现象是_____________________

 

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硫及其化合物在国民生产中占有重要的地位。

(1)常温常压下,已知1g 硫完全燃烧放出a kJ的热量,写出硫燃烧热的热化学方程式

                                 

(2)又已知2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)  △H =-bkJ/mol,写出H2S完全燃烧生成二氧化硫和水的热化学方程式                            

 

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向盛有10滴0.1mol/L AgNO3溶液的试管中滴加0.1mol/L NaCl溶液,至不再有白色沉淀生成,再向其中滴加0.1mol/L KI溶液,观察到                  ;然后向其中滴加0.1mol/L Na2S溶液,又观察到                

 

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用碱性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如下所示。下列说法中正确的是

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A.燃料电池工作时,负极反应为:H2-2e= 2H+

B.若要实现铁上满分5 manfen5.com镀铜,则a极是铁,b极是铜

C.若a极是粗铜,b极是纯铜时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出

D.a、b两极均是石墨时,在相同条件下当电池中消耗H222.4L(标准状况)时,a极析出铜64g

 

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常温,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是

A.pH=1的溶液中: I- 、NO3- 、SO4 2- 、Na+

B.由水电离的c(H+)=1×10-14 mol·L-1 的溶液中:Ca2+、K、Cl、HCO3

C.c(H+)/c(OH)=1012 的溶液中: NH4、Al3+ 、NO3、Cl

D.c(Fe3+ )=0.1 mol·L-1 的溶液中:K、ClO、SO42- 、SCN

 

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