试题详情
解答题-原理综合题 适中0.65 引用4 组卷600
“绿色”和“生态文明”是未来的发展主题，而CO2的有效利用可以缓解温室效应，解决能源短缺问题。
(1)CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H
已知：反应1 CH4(g)═C(s)+2H2(g) △H1= +75kJ/mol
反应2 2CO(g)═C(s)+CO2(g) △H2=－172kJ/mol
则该催化重整反应的△H=___kJ•mol-1。
(2)有科学家提出可利用FeO吸收CO2：6FeO(s)+CO2(g)⇌2Fe3O4(s)+C(s)，对该反应的描述正确的是__。
A.增大FeO的投入量，利于平衡正向移动
B.压缩容器体积，可增大CO2的转化率，c(CO2)减小
C.恒温恒容下，气体的密度不变可作为平衡的标志
D.恒温恒压下，气体摩尔质量不变可作为平衡的标志
E.若该反应的△H﹤0，则达到化学平衡后升高温度，CO2的物质的量会增加
(3)为研究CO2与CO之间的转化，让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应：C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)   ∆H，测得压强、温度对CO的体积分数[φ(CO)%]的影响如图所示，回答下列问题：

①图中p1、p2、p3的大小关系是______，图中a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系是______。
②900℃、1.013MPa时，1molCO2与足量碳反应达平衡后容器的体积为VL，CO2的转化率为___（保留一位小数），该反应的平衡常数K＝___。
③将②中平衡体系温度降至640℃，压强降至0.1013MPa，重新达到平衡后CO2的体积分数为50%。条件改变时，正反应速率______逆反应速率(填“>”、“<”或“=”)。
(4)在NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，所得溶液中c()：c()=4：1，此时溶液pH=______。（已知：室温下，H2CO3的k1=4×10-7，k2=5×10-11。lg2=0.3）
2019·云南·二模
收藏试题 下载试题 加入试题篮
知识点：盖斯定律与热化学方程式化学平衡状态化学平衡常数弱电解质的电离平衡 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
类题推荐
“绿色”和“生态文明”是未来的发展主题，而CO2的有效利用可以缓解温室效应，解决能源短缺问题；
(1)在新型纳米催化剂Na-Fe3O4，和HMCM-22的表面将CO2先转化为烯烃再转化为烷烃，已知CO2转化为CO的反应为CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ/mol；
2 CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4 H2O (g)△H=－128kJ/mol
则CO转化为C2H4的热化学方程式为______________________。
(2)用氨水捕捉烟气中的CO2生成NH4HCO3。通常情况下，控制反应温度在35℃-40℃范围内的原因___________。
(3)有科学家提出可利用FeO吸收CO2，6FeO(s)+CO2(g)2Fe3O4(s)+C(s) K1(平衡常数)，对该反应的描述正确的是______
a．生成1mol Fe3O4时电子转移总数为2NA
b．压缩容器体积，可增大CO2的转化率，c(CO2)减小
C．恒温恒容下，气体的密度不变可作为平衡的标志
d．恒温恒压下，气体摩尔质量不变可作为平衡的标志
(4)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H，一定条件下，向2L恒容密闭容器中充入1 molCO2和3molH2。在不同催化剂作用下发生反应I、反应II、反应II，相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示：
   
①活化能最小的为___________(填“反应I”、“反应II”、“反应III”)。
②b点反应速率v(正)___________v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。
③T4温度下该反应的衡常数___________(保留两位有效数字)
④CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：则该反应为___________(放热反应、吸热反应)；P1___________P2(填“>”、“=”或“<”)
   
(5)用NaOH溶液吸收CO2所得饱和碳酸钠溶液可以对废电池中的铅膏(主要成PbSO4)进行脱硫反应。已知Ksp(PbSO4)=1.6×10-8，Ksp(PbCO3)=7.4×10－14，PbSO4(s)+CO32－(aq)PbCO3(s)+SO42－(aq)，则该反应的平衡常数K=___________(保留两位有效数字)：若在其溶液中加入少量Pb(NO3)2晶体，则c(SO42－)：c(CO32－)的比值将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
火力发电厂释放出大量氮氧化合物(NOx)、SO2和CO2等气体会造成环境问题。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx：
CH4(g)+4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1＝-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)==2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2＝-1160 kJ/mol
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式：_________________。
(2)脱碳。
方法一：在恒容密闭容器中将CO2转化为甲醇：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
①下列条件可以判定该反应到达平衡状态的是_________(填字母)。
A．2v正(H2)＝v逆(CH3OH) B．容器内气体的密度不变
C．容器内压强不变                                        D．反应不再释放热量
方法二：让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应：C(s)+CO2(g)⇌2CO(g) ∆H，测得压强、温度对CO的体积分数[φ(CO)％]的影响如图所示，回答下列问题：

② 图中p1、p2、p3的大小关系是_________________，图中a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc大小关系是____________。
③ 900 ℃、1.013 MPa时，1 mol CO2与足量碳反应达平衡后容器的体积为V L，CO2的转化率为______(保留一位小数)，该反应的平衡常数K＝_________。
方法三：用NaOH溶液吸收CO2。
④在NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，所得溶液中c():c()=4:1，此时溶液的pH=_______。(已知：室温下，H2CO3的K1=4×10－7，K2=5×10－11。lg2=0.3)
(3)脱硫。燃煤废气经脱硝、脱碳后，与一定量氨气、空气反应，生成(NH4)2SO4。(NH4)2SO4水溶液呈酸性的原因是_______________(用离子方程式表示)；室温时，向(NH4)2SO4溶液中滴入NaOH溶液至溶液呈中性，则所得溶液中微粒浓度大小关系c(Na+)____c(NH3·H2O)(填“＞”、“＜”或“=”)。
研究 CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
（1）一定条件下，在 CO2与足量碳反应所得平衡体系中加入 H2和适当催化剂，有下列反应发生：CO(g)＋3H2(g) CH4(g)＋H2O(g) ∆H1＝－206.2kJ/mol ；CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)∆H2若 CO2和 H2反应生成 0.1mol CH4(g)和一定量的 H2O(g)， 整个过程中放出的热量为 16.5kJ， 则△H2＝__________。
（2）为研究 CO2与 CO 之间的转化。让一定量的 CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g)       ∆H。 测得压强、温度对 CO 的体积分数(φ(CO)％)的影响如图所示：

回答下列问题：
① p1、p2、p3的大小关系是__________，图中 a、b、c 三点对应的平衡常数大小关系是__________（用 Ka、Kb、Kc 表示）。
② 900 ℃、1.013 MPa 时，1 mol CO2与足量碳反应达平衡后容器的体积为VL，CO2的转化率为__________，（保留一位小数）该反应的平衡常数 K＝__________。
③将②中平衡体系温度降至 640 ℃，压强降至 0.1013 MPa，重新达到平衡后 CO2的体积分数为 50%。条件改变时，正反应和逆反应速率如何变化？__________，二者之间有何关系？__________。
（3）CO2可用于工业制备草酸锌，其原理如下图所示（电解液不参加反应），Zn 电极是__________极。已知在 Pb 电极区得到 ZnC2O4，则 Pb 电极上的电极反应式为__________。

组卷网是一个信息分享及获取的平台，不能确保所有知识产权权属清晰，如您发现相关试题侵犯您的合法权益，请联系组卷网

组卷
试题篮
我的