(11分)（1）目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進行如下實驗，在體積為1 L的密閉容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ，△H＝－49.0kJ/mol；測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

①從反應(yīng)開始到平衡，平均反應(yīng)速率v(CO2)＝             mol/(L·min)。
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為________________________________________。
③下列措施中能使n(CH3OH)／n(CO2)增大的是　　　　　　　　　　　。

A．升高溫度B．充入He(g)，使體系壓強增大
C．將H2O(g)從體系中分離D．再充入1mol H2
（2）在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中，不僅要求分離去除CO2，還要求提供充足的O2。某種電化學(xué)裝置可實現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化：2CO2＝2CO＋O2　，CO可用作燃料。
已知該反應(yīng)的陽極反應(yīng)為：4OH――4e―＝O2↑＋2H2O
則陰極反應(yīng)式為：                                              。
有人提出，可以設(shè)計反應(yīng)2CO＝2C＋O2（△H＞0、△S＜0）來消除CO的污染。請你判斷是否可行并說出理由：　　　　　　　　，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（1）① 0.075 ②   ③C、D  (各 2分）
（2）2CO2＋4e―＋2H2O＝2 CO＋4OH―（2分）
不可行，（1分）該反應(yīng)是一個焓增、熵減的反應(yīng)，任何情況下不能自發(fā)進行.（或用公式表示也可）（ 2分）

解析

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（11 分）科學(xué)家一直致力研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法。曾有實驗報道：在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑（摻有少量Fe2O3的TiO2）表面與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH3，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：N2(g)+ 3H2O(l)  2NH3(g)+ O2(g)�；卮鹣铝袉栴}：

（1）進一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系，部分實驗數(shù)據(jù)見下表（光照、N2壓力1.0×105Pa、反應(yīng)時間3 h），則該反應(yīng)的正反應(yīng)為            反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）

T/K

303

313

323

NH3生成量/（10-6 mol）

4.8

5.9

6.0

（2）與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比，該方法中固氮反應(yīng)速率慢。請?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH3生成量的建議：　　                                      。

（3）合成氨工業(yè)中原料氣N2可從空氣中分離得到，H2可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得。甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)反應(yīng)方程式為：CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)。部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)

據(jù)如下：

H2(g) ：△H=－285.8 kJ・mol－1；

CO(g) ：△H =－283.0 kJ・mol－1；

CH4(g) ：△H=－890.3 kJ・mol－1 。

已知1mol H2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H2O(l)時放出44.0 kJ熱量。寫出CH4和H2O在高溫下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式__________________________________。 

（4）有人設(shè)想尋求適合的催化劑和電極材料，以N2、H2為電極反應(yīng)物，以HCl——NH4Cl為電解質(zhì)溶液制成新型燃料電池，請寫出該電極的正極反應(yīng)式                     

（5）生成的NH3可用于制銨態(tài)氮肥，如(NH4)2SO4、NH4Cl，這些肥料顯        性，原因是（用離子方程式表示）___________________________，使用時避免與________________物質(zhì)合施。

 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

(11分) （1）目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進行如下實驗，在體積為1 L的密閉容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ，△H＝－49.0kJ/mol；測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

①從反應(yīng)開始到平衡，平均反應(yīng)速率v(CO2)＝             mol/(L·min)。

②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為________________________________________。

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

A．升高溫度                       B．充入He(g)，使體系壓強增大

C．將H2O(g)從體系中分離            D．再充入1mol H2

（2）在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中，不僅要求分離去除CO2，還要求提供充足的O2。某種電化學(xué)裝置可實現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化：2CO2＝2CO＋O2　，CO可用作燃料。

已知該反應(yīng)的陽極反應(yīng)為：4OH――4e―＝O2↑＋2H2O

則陰極反應(yīng)式為：                                              。

有人提出，可以設(shè)計反應(yīng)2CO＝2C＋O2（△H＞0、△S＜0）來消除CO的污染。請你判斷是否可行并說出理由：　　　　　　　　 ，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2013屆天津市高二上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷 題型：填空題

（11 分）科學(xué)家一直致力研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法。曾有實驗報道：在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑（摻有少量Fe2O3的TiO2）表面與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH3，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：N2(g)+ 3H2O(l)  2NH3(g)+ O2(g)�；卮鹣铝袉栴}：

（1）進一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系，部分實驗數(shù)據(jù)見下表（光照、N2壓力1.0×105 Pa、反應(yīng)時間3 h），則該反應(yīng)的正反應(yīng)為             反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）

T/K

303

313

323

NH3生成量/（10-6 mol）

4.8

5.9

6.0

（2）與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比，該方法中固氮反應(yīng)速率慢。請?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH3生成量的建議：　　                                       。

（3）合成氨工業(yè)中原料氣N2可從空氣中分離得到，H2可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得。甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)反應(yīng)方程式為：CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)。部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)

據(jù)如下：

H2(g) ：△H =－285.8 kJ・mol－1；

CO(g) ： △H =－283.0 kJ・mol－1；

CH4(g) ：△H =－890.3 kJ・mol－1 。

已知1mol H2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H2O(l)時放出44.0 kJ熱量。寫出CH4和H2O在高溫下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式__________________________________。 

（4）有人設(shè)想尋求適合的催化劑和電極材料，以N2、H2為電極反應(yīng)物，以HCl——NH4Cl為電解質(zhì)溶液制成新型燃料電池，請寫出該電極的正極反應(yīng)式                     

（5）生成的NH3可用于制銨態(tài)氮肥，如(NH4)2SO4、NH4Cl，這些肥料顯        性，原因是（用離子方程式表示）___________________________，使用時避免與________________物質(zhì)合施。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2010年廣東省東莞市高二第二學(xué)期期末考試化學(xué)B卷 題型：實驗題

(11分) （1）目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進行如下實驗，在體積為1 L的密閉容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ，△H＝－49.0kJ/mol；測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

①從反應(yīng)開始到平衡，平均反應(yīng)速率v(CO2)＝              mol/(L·min)。

②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為________________________________________。

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

A．升高溫度                        B．充入He(g)，使體系壓強增大

C．將H2O(g)從體系中分離            D．再充入1mol H2

（2）在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中，不僅要求分離去除CO2，還要求提供充足的O2。某種電化學(xué)裝置可實現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化：2CO2＝2CO＋O2　，CO可用作燃料。

已知該反應(yīng)的陽極反應(yīng)為：4OH――4e―＝O2↑＋2H2O

則陰極反應(yīng)式為：                                               。

有人提出，可以設(shè)計反應(yīng)2CO＝2C＋O2（△H＞0、△S＜0）來消除CO的污染。請你判斷是否可行并說出理由：　　　　　　　　 ，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

 

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