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1、填空题 2009年12月7日~18日在丹麦首都哥本哈根召开了世界气候大会,商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案,即2012年至2020年的全球减排协议,大会倡导“节能减排” 和“低碳经济”,降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。过渡排放CO2会造成“温室效应”,科学家正在研究如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下图表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化:
(1)关于该反应的下列说法中,正确的是____________(填字母)。
A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0 D.△H<0,△S>0
(2)为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为l L的密闭容器中,充入l mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),经测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)= 。
②该反应的平衡常数表达式K= 。
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是 (填字母)。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)及时液化抽出
C.选择高效催化剂
D.再充入l molCO2和3 molH2
(3)25℃,1.01×105Pa时,16g液态甲醇完全燃烧,当恢复到原状态时,放出369.2kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:___________________________________________。
(4)选用合适的合金为电极,以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料,可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池,此电池的负极应加入或通入的物质有__________ _____;其正极的电极反应式是:_____________________________________。
2、选择题 在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,下列热化学方程式正确的是
[? ]
A.CH3OH(l)+3/2O2(g)== CO2(g)+2H2O(l) △H=+725.8 kJ/mol
B.2CH3OH(l)+3O2(g)== 2CO2(g)+4H2O(l) △H=-1452 kJ/mol
C.2CH3OH(l)+3O2(g)== 2CO2(g)+4H2O(l) △H=-725.8 kJ/mol
D.2CH3OH(l)+3O2(g)== 2CO2(g)+4H2O(l) △H=+1452 kJ/mol
3、选择题 下列热化学方程式或离子方程式中,正确的是
[? ]
A.甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890.3kJ·mol-1
B.500℃、30MPa下,将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热
19.3kJ,其热化学方程式为:?△H=-38.6kJ·mol-1
C.氯化镁溶液与氨水反应:
D.氧化铝溶于NaOH溶液:Al2O3 + 2OH- =2AlO2- + H2O
4、选择题 化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是
[? ]
A. N2(g)+3H2(g)=2NH3(1); △H=2(a-b-c)kJ·mol-1
B. N2(g)+3H2(g)=2NH3(g); △H=2(b-a)kJ·mol-1
C. 1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(1); △H=(h+c-a)kJ·mol-1
D. 1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g); △H=(a+b)kJ·mol-1
5、选择题 用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染.例如:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
下列说法不正确的是( ? )
A.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=-Q,Q>574kJ?mol-1
B.等物质的量的甲烷分别参加反应①、②,反应转移的电子数不同
C.若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2,放出的热量为173.4kJ
D.若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为1.6mol