(2010?聊城模擬)聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)于2009年12月7~18目在哥本哈根召開(kāi).中國(guó)政府承諾,到2020年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%.
(1)有效“減碳”的手段之一是節(jié)能.下列制氫方法最節(jié)能的是
C
C
(填字母序號(hào)).
A.電解水制氫:2H2O
 電解 
.
 
2H2↑+O2
B.高溫使水分解制氫:2H2O
 高溫 
.
 
2H2↑+O2
C.太陽(yáng)光催化分解水制氫:2H2O
 太陽(yáng)光 
.
催化劑
2H2↑+O2
D.天然氣制氫:CH4+H2O
高溫
 CO+3H2    
(2)用CO2和氫氣合成CH3OCH3(甲醚)是解決能源危機(jī)的研究方向之一.
己知:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.7KJ?mol-1   ①
2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5KJ   ②
 CO2(g)+H2(g)△H=-41.2KJ?mol-1    ③
則反應(yīng)2CO2(g)+6H2(g)→2CH3OH(g)+2H2O(g)的△H=
-122.5KJ?mol-1
-122.5KJ?mol-1

(3)CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán):CO2→CH3OH→HCOOH,用離子方程式表示HCOONa溶液呈堿性的原因
HCOO-+H2O=HCOOH+OH-
HCOO-+H2O=HCOOH+OH-
,寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)(Kh)表達(dá)式:Kh=
C(HCOOH)C(OH-)
C(HCOO-)
C(HCOOH)C(OH-)
C(HCOO-)
,升高溫度,Kh
增大
增大
(選填“增大”、“減小”或“不變”).
(4)常溫下,將0.2mol?L-1HCOOH和0.1mol?L-1NaOH溶液等體積混合,所得溶液的pH<7,說(shuō)明HC00H的電離程度
大于
大于
HCOONa的水解程度(填“大于”或“小于”).該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是
C(HCOO-)>C(Na+)>C(H+)>C(OH-
C(HCOO-)>C(Na+)>C(H+)>C(OH-
分析:(1)根據(jù)是否消耗能源解題;
(2)利用蓋斯定律解題;
(3)HCOONa溶液水解呈堿性;化學(xué)平衡常數(shù)=
生成物濃度冪的積
反應(yīng)物濃度冪的積
;化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與物質(zhì)的濃度無(wú)關(guān).
(4)根據(jù)混合溶液的酸堿性判斷.
解答:解:(1)A.電解水制氫消耗電能,故A錯(cuò)誤;
B.高溫使水分解制氫,加熱高溫需要能量,故B錯(cuò)誤;
C.太陽(yáng)能是取之不盡用之不竭的,太陽(yáng)光催化分解水制氫最節(jié)能,故C正確;
D.天然氣制氫需要消耗天然氣,天然氣也是一種能源,故D錯(cuò)誤.
故選C
(2)利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算,將三個(gè)方程式進(jìn)行形式變換,
2CO(g)+4H2(g)=2CH3OH(g)△H=-181.4 kJ?mol-1
2CH3OH(g=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5 kJ?mol-1
2CO2(g)+2H2(g)=2CO(g)+2H2O(g)△H=+82.4 kJ?mol-1
三式相加得:
2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-122.5 kJ?mol-1
(3)HCOONa溶液水解呈堿性,水解方程式為:HCOO-+H2O=HCOOH+OH-;化學(xué)平衡常數(shù)=
生成物濃度冪的積
反應(yīng)物濃度冪的積
,故Kh=
C(HCOOH)C(OH-)
C(HCOO-)
;化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度升高K值增大.
故答案為:HCOO-+H2O=HCOOH+OH-
C(HCOOH)C(OH-)
C(HCOO-)
,增大
(4)酸的物質(zhì)的量是堿的物質(zhì)的量的2倍,且酸堿都是一元的,反應(yīng)后生成等物質(zhì)的量的HCOOH和HCOONa;如果酸電離的程度大于鹽水解的程度,溶液呈酸性;HCOOH和HCOONa和醋酸都電離生成醋酸根,且電離大于水解,不考慮水解,故該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是:C(HCOO-)>C(Na+)>C(H+)>C(OH-
故答案為:大于;C(HCOO-)>C(Na+)>C(H+)>C(OH-
點(diǎn)評(píng):本題考查使用化石燃料的利弊及新能源的開(kāi)發(fā)、用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算、鹽類水解的應(yīng)用,掌握離子濃度大小的比較是解題的關(guān)鍵.
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X
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W

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