【題目】CO2轉(zhuǎn)化為甲醇可以有效利用資源,同時(shí)又可控制溫室氣體.原理為:CO2+3H2CH3OH+H2O

1由圖1所示的能量變化,寫出將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式_____________

2一定溫度下,若上述制備甲醇的反應(yīng)在體積為2L的密閉容器中進(jìn)行并保持溫度不變,起始時(shí)投入1moICO2、4molH2,達(dá)到平衡時(shí)H2CO2的物質(zhì)的量之比為8 :1 , CO2的轉(zhuǎn)化率是_____________

3以甲醇燃料電池,采用電解法來(lái)處理酸性含鉻廢水(主要含Cr2O72-)時(shí),實(shí)驗(yàn)室利用圖2裝置模擬該法:

①M(fèi)區(qū)發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為___________。

己知電解池溶液里以Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+,該反應(yīng)的離子方程式________________

4處理廢水時(shí),最后Cr3+Cr(OH)3形式除去,當(dāng)Cr3+沉淀完全,溶液的pH_______________。(己知Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31,lg2=0.3)

【答案】1CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(l) △H=-50kJ/mol;

280%

3CH3OH+H2O+6e-=CO2↑+6H+;Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;

45.6;

【解析】

試題分析:1根據(jù)圖1中能量變化,可得熱化學(xué)方程式為:

①CO(g)+H2O(l)=CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol,

②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=-(510-419)kJ/mol=-91KJ/mol,

根據(jù)蓋斯定律,②-①可得:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=-50KJ/mol;

故答案為:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=-50KJ/mol

2假設(shè)轉(zhuǎn)化的CO2xmol,由方程式可知轉(zhuǎn)化的氫氣為3xmol,故平衡時(shí)CO2(1-x)mol、氫氣為(4-3x)mol,平衡時(shí)H2CO2的物質(zhì)的量之比為81,則(4-3x)(1-x)=81,解得x=0.8,故CO2的轉(zhuǎn)化率是×100%=80%,故答案為:80%;

3氫離子由質(zhì)子交換膜由M電極區(qū)移向N電極區(qū),則M為負(fù)極、N為正極,負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng),甲醇失去電子,生成二氧化碳與氫離子,電極反應(yīng)式為:CH3OH+H2O-6e-═CO2↑+6H+,故答案為:CH3OH+H2O-6e-═CO2↑+6H+;

電解池溶液里Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+,左側(cè)Fe電極為陽(yáng)極,Fe失去電子生成Fe2+,酸性條件Fe2+Cr2O72-還原為Cr3+,自身被氧化為Fe3+,同時(shí)生成水,反應(yīng)離子方程式為:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,故答案為:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;

4溶液中c(Cr3+)=l0-5mol/L時(shí)沉淀完全,Ksp[Cr( OH)3]=c(Cr3+)×c3(OH-)=6.4×l0-31,則溶液中c(OH-)=4×l0-9,故溶液中c(H+)=mol/L=2.5×l0-6mol/L,則pH=-lgc(H+)=5.6,故答案為:5.6。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A三氧化硫的水溶液能導(dǎo)電,所以氧化硫是電解質(zhì)

B自由移動(dòng)離子數(shù)目多的電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力不一定強(qiáng)

C硫酸鈉晶體中有自由移動(dòng)的

D甲烷屬于非電解質(zhì),但其水溶液能導(dǎo)電

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】ABCDEF六種短周期元素的原子序數(shù)依次增大。已知ACF三原子的最外層共有11個(gè)電子,且這三種元素的最高價(jià)氧化物的水化物之間兩兩皆能反應(yīng),均生成鹽和水,D元素原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少4個(gè),E元素原子的次外層電子數(shù)比最外層電子數(shù)多3個(gè)。試回答:

1)寫出下列元素的符號(hào)A___________,D___________E___________;

2)用電子式表示B、F形成的化合物___________

3A、C兩種元素最高價(jià)氧化物的水化物之間反應(yīng)的離子方程式_____________;

4D的固態(tài)氧化物是________晶體。含n mol D的氧化物的晶體中含D-O共價(jià)鍵為_______mol

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)同分異構(gòu)體的敘述正確的是

A.CH3CH2CH=CHCH2CH3不存在順?lè)串悩?gòu)體。

B.分子式為C5H10O2的羧酸有8種

C.的屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體中不與金屬鈉反應(yīng)的有5種

D.棱晶烷為正三棱柱形,它的二氯代物有5種

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氯胺是由氯氣遇到氨氣反應(yīng)生成的一類化合物,是常用的飲用水二級(jí)消毒劑,主要包括一氯胺(NH2Cl)、二氯胺(NHCl2)和三氯胺(NC13) 。氯胺消毒時(shí)首先發(fā)生水解,生成具有強(qiáng)烈殺菌作用的次氯酸。

(2) NH2Cl中氯元素的化合價(jià)為_(kāi)______,其電子式為_(kāi)_______。

(2) NH2Cl水解的離子方程式為_(kāi)___________。

(3)三氯胺在常溫下為黃色黏稠的油狀液體,有毒,在弱酸性溶液中穩(wěn)定性較好。將0.01mol NCl3通入100mL0.5mol/LNa2SO3溶液中,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_(kāi)__________。

(4)已知:

2NH3(g)+ 3Cl2(g)=N2(g)+ 6HCl(g) H1=-469kJ·mol-1

N2(g)+ 3Cl2(g)=2NC13(g) H2=+520kJ·mol-1

NH3(g)+3Cl2(g)=NC13(g)+3HCl(g) H3

H3=_________ kJ·mol-1。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】向某密閉容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化如甲圖所示[t0~t1階段的c(B)變化未畫出]。乙圖為t2時(shí)刻后改變條件平衡體系中正、逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況,且四個(gè)階段都各改變一種反應(yīng)條件且互不相同,t3~t4階段為使用催化劑。下列說(shuō)法中正確的是( )。

A.若t1=15 s,則用A的濃度變化表示的t0~t1階段的平均反應(yīng)速率為0.004 mol·L-1·s-1

B.該容器的容積為2 L,B的起始物質(zhì)的量為0.02 mol

C.t4~t5階段改變的條件一定為減小壓強(qiáng)

D.t5~t6階段,容器內(nèi)A的物質(zhì)的量減少了0.06 mol,而此過(guò)程中容器與外界的熱交換總量為a kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:3A(g) B(g)+2C(g) ΔH=-50a kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】CO2是重要的化工原料,也是應(yīng)用廣發(fā)的化工產(chǎn)品。CO2與過(guò)氧化鈉或超氧化鉀反應(yīng)可產(chǎn)生氧氣。

完成下列計(jì)算:

1CO2通入氨水生成NH4HCO3,NH4HCO3很容易分解。2.00 mol NH4HCO3完全分解,分解產(chǎn)物經(jīng)干燥后的體積為_________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

2)某H2中含有2.40 molCO2,該混合氣體通入2.00 L NaOH溶液中,CO2被完全吸收。如果NaOH完全反應(yīng),該NaOH溶液的濃度為_______。

3CO2KO2有下列反應(yīng):

4KO2+2CO22K2CO3+3O2

4KO2+4CO2+2H2O4KHCO3+3O2

9 mol CO2在密封艙內(nèi)和KO2反應(yīng)后生成9 mol O2,則反應(yīng)前密封艙內(nèi)H2O的量應(yīng)該是多少?列式計(jì)算。

4)甲烷和水蒸氣反應(yīng)的產(chǎn)物是合成甲醇的原料:CH4+H2OCO+3H2

已知:CO+2H2CH3OH CO2+3H2CH3OH+H2O

300 mol CH4完全反應(yīng)后的產(chǎn)物中,加入100 mol CO2后合成甲醇。若獲得甲醇350 mol,殘留氫氣120 mol,計(jì)算CO2的轉(zhuǎn)化率。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】毛巾、口罩要經(jīng)常用開(kāi)水蒸煮;被褥要放太陽(yáng)光下直射,其目的是

A.使蛋白質(zhì)變性 B.使油脂水解

C.使氨基酸變性 D.使多糖水解

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知AB、C、D是原子序數(shù)依次減小的四種短周期元素,C的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道,且每種軌道中的電子總數(shù)相同;A原子有2個(gè)未成對(duì)電子;A、C、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體.E是第四周期元素,其原子核外最外層電子數(shù)與D原子相同,其余各層電子均充滿。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題(用元素符號(hào)或化學(xué)式表示):

1)元素B、C、A的基態(tài)原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>__________________;

2M分子中C原子軌道的雜化類型為__________________

3E+的核外電子排布式為__________________1s22s22p63s23p63d10

,下圖是由D、E形成的某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,該化合物的化學(xué)式為__________________;

4)化合物BD3的沸點(diǎn)比化合物CA4的高,其主要原因是__________________

5)寫出與CA2互為等電子體的B3-的結(jié)構(gòu)式 __________________;

6)將CrCl3·6H2O溶解在適量水中得到深綠色溶液,溶液中Cr3+[CrH2O5Cl]2+形式存在。上述溶液中,不存在的微粒間作用力是__________________(填標(biāo)號(hào))。

A.離子鍵 B.共價(jià)鍵 C.金屬鍵 D.配位鍵 E.范德華力

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