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Ⅰ.在一定条件下,科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池?【原电池原理】
2016-12-25 01:29:55 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【
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填空题  Ⅰ.在一定条件下,科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇,其过程如下图所示,试回答下列问题:

(1)该合成路线对于环境保护的价值在于               
(2)15~20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2)水溶液具有弱碱性,上述合成线路中用作CO2吸收剂。用离子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱碱性的原因                     
(3)CH3OH、H2的燃烧热分别为:△H=-725.5 kJ/mol、△H=-285.8 kJ/mol,写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式:                             
Ⅱ.将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为:
2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g)
已知一定压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下表:

投料比[n(H2) / n(CO2)]
500 K
600 K
700 K
800 K

1.5
45%
33%
20%
12%

2.0
60%
43%
28%
15%

3.0
83%
62%
37%
22%

 
(4)该反应的焓变△H     0,熵变△S     0(填>、<或=)。
(5)用甲醚作为燃料电池原料,在碱性介质中该电池负极的电极反应式            
(6)若以1.12 L·min-1(标准状况)的速率向该电池中通入甲醚(沸点为-24.9 ℃),用该电池电解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液,通电0.50 min后,理论上可析出金属铜  g。



填空题  Ⅰ.在一定条件下,科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇,其过程如下图所示,试回答下列问题:

(1)该合成路线对于环境保护的价值在于               
(2)15~20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2)水溶液具有弱碱性,上述合成线路中用作CO2吸收剂。用离子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱碱性的原因                    
(3)CH3OH、H2的燃烧热分别为:△H=-725.5 kJ/mol、△H=-285.8 kJ/mol,写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式:         &# 160;                   
Ⅱ.将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为:
2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g)
已知一定压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下表:

投料比[n(H2) / n(CO2)]
500 K
600 K
700 K
800 K

1.5
45%
33%
20%
12%

2.0
60%
43%
28%
15%

3.0
83%
62%
37%
22%

 
(4)该反应的焓变△H     0,熵变△S     0(填>、<或=)。
(5)用甲醚作为燃料电池原料,在碱性介质中该电池负极的电极反应式            
(6)若以1.12 L·min-1(标准状况)的速率向该电池中通入甲醚(沸点为-24.9 ℃),用该电池电解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液,通电0.50 min后,理论上可析出金属铜  g。
本题答案:(1)有利于防止温室效应 (2分)
(2)HOCH2C
本题解析:
(1)氢气与二氧化碳合成甲醇,减少了二氧化碳的排放,有利于防止温室效应
(2)HOCH2CH2NH2水解使溶液呈碱性,发生的离子方程式为HOCH2CH2NH2+H2O HOCH2CH2NH3++OH-
(3)根据盖斯定律,将甲醇与氢气的燃烧热化学方程式作相应调整,得△H=-285.8 kJ/mol×3-(-725.5 kJ/mol)=-131.9kJ/mol,所以合成甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3 H2(g)= CH3 OH(l)+ H2O(l) △H=-131.9kJ/mol
(4)随温度升高,二氧化碳的转化率降低,说明升温平衡向逆向移动,正反应方向为放热反应,△H<0,反应物气体的总物质的量是8mol,生成物气体的总物质的量是4mol,所以△S<0;
(5)该电池负极是甲醚发生氧化反应,碱性介质中生成碳酸根离子,电极反应式为CH3 OCH3 -12e-+16 OH-=2CO32-+11 H2O
(6)0.5min甲醚的通入量是0.025mol,转移电子是0.3mol,根据得失电子守恒,Cu2++2e-=Cu,最终得0.15mol铜,其质量是9.6g。


本题所属考点:【原电池原理】
本题难易程度:【一般】



No hand can make the clock strike for me the hours that are passed. 光阴如流水,一去不复返.
Tags:高考化学 题库
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