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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 化学
  • 题型 简答题
  • 难度 困难
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“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。
(1)写出CO2与H2反应生成CH4和H2O的热化学方程式                    
已知:①CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)      ΔH=-41kJ·mol-1
②C(s)+2H2(g)CH4(g)            ΔH=-73kJ·mol-1
③2CO(g)C(s)+CO2(g)          ΔH=-171kJ·mol-1
(2)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g)。已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2) / n(CO2)]的变化曲线如下左图:
①在其他条件不变时,请在上图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2) / n(CO2)]变化的曲线图。

②某温度下,将2.0molCO2(g)和6.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图所示,关于温度和压强的关系判断正确的是            

A.P3>P2,T3>T2         B.P1>P3,T1>T3       
C.P2>P4,T4>T2       D.P1>P4,T2>T3
③在恒容密闭容器里按体积比为1:3充入二氧化碳和氢气,一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是      
A.正反应速率先增大后减小
B.逆反应速率先增大后减小
C.化学平衡常数K值增大 
D.反应物的体积百分含量增大
E.混合气体的密度减小
F.氢气的转化率减小
(3)最近科学家再次提出“绿色化学”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。甲醇可制作燃料电池,写出以稀硫酸为电解质甲醇燃料电池负极反应式__                         。以此燃料电池作为外接电源按图所示电解硫酸铜溶液,如果起始时盛有1000mL pH=5的硫酸铜溶液(25℃,CuSO4足量),一段时间后溶液的pH变为1,此时可观察到的现象是                   ;若要使溶液恢复到起始浓度(温度不变,忽略溶液体积的变化),可向溶液中加入       (填物质名称),其质量约为      g。

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低碳循环引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有