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（18分）为减小CO2对环境的影响，在限制其排放量的同时，应加强?【化学平衡】
2016-12-26 17:17:33
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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填空题 （18分）为减小CO2对环境的影响，在限制其排放量的同时，应加强对CO2创新利用研究。
（1）如将CO2与H2以1:3的体积比混合。
①适当条件下合成某烃和水，该烃是___ _（填序号）。
A．烷烃
B．烯烃
C．炔烃
D．苯的同系物
| ②适当条件下合成燃料甲醇和水。在体积为2L的密闭容器中，充入2 mol CO2和6 mol H2，
一定条件下发生反应：CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) △H=－49.0 kJ/mol
测得CO2（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示。
的转化率= ；能使平衡体系中n（CH3OH）增大的措施有 。
（2）如将CO2与H2以1:4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4。
己知：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O( l ) &# 160; △H=－890.3kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O（l） △H=－571.6kJ/mol
则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是 。
（3）最近科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式 。当电子转移的物质的量为________时，参加反应的氧气的体积是6.72L（标准状况下）。
（4）某同学用沉淀法测定含有较高浓度CO2的空气中CO2的含量，经查得一些物质在20℃的数据如下表。
溶解度（s）/g
| 溶度积（Ksp）
| Ca(OH)2
| Ba(OH)2
| CaCO3
| BaCO3
| 0.16
| 3.89
| 2.9×10-9
| 2.6×10-9
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吸收CO2最合适的试剂是__ __（填“Ca(OH)2”或“Ba(OH)2”）溶液。
填空题 （18分）为减小CO2对环境的影响，在限制其排放量的同时，应加强对CO2创新利用研究。
（1）如将CO2与H2以1:3的体积比混合。
①适当条件下合成某烃和水，该烃是___ _（填序号）。
A．烷烃
B．烯烃
C．炔烃
D．苯的同系物
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②适当条件下合成燃料甲醇和水。在体积为2L的密闭容器中，充入2 mol CO2和6 mol H2，
一定条件下发生反应：CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) △H=－49.0 kJ/mol
测得CO2（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示。
的转化率=
；能使平衡体系中n（CH3OH）增大的措施有
。
（2）如将CO2与H2以1:4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4。
己知：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O( l ) △H=－890.3kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O（l） △H=－571.6kJ/mol
则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是
。
（3）最近科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式
。当电子转移的物质的量为________时，参加反应的氧气的体积是6.72L（标准状况下）。
（4）某同学用沉淀法测定含有较高浓度CO2的空气中CO2的含量，经查得一些物质在20℃的数据如下表。
溶解度（s）/g
| 溶度积（Ksp）
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Ca(OH)2
| Ba(OH)2
| CaCO3
| BaCO3
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0.16
| 3.89
| 2.9×10-9
| 2.6×10-9
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吸收CO2最合适的试剂是__
__（填“Ca(OH)2”或“Ba(OH)2”）溶液。
本题答案：（1）①B；② 平衡常数表达式K=
 + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g)的平衡表达式是K=<img onload='if(this.width>600)makesmallpic(this,600,1800);' src=)
。v(H2) ：V(CO2)="3:1," V(CO2)=0.75mol/L÷10min=0.075mol/(L·min)，所以v(H2) ="3" V(CO2)=" 3×0.075mol/(L·min)=" 0.225 mol/(L·min)；从反应开始至平衡，CO2改变浓度是0.75mol/L，则H2改变浓度是2.25mol/L，所以氢气的转化率=(2.25mol/L÷3mol/L)×100%=75%；若使平衡体系中n（CH3OH）增大，则应该使平衡正向移动。根据平衡移动原理，可知采取的措施有降低温度或加压或增大H2的量等；（2）②×2—①，整理可得：CO2(g) + 4H2(g) ==CH4(g)+ 2H2O(l) ΔH＝-253.9kJ/mol；（3）以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池中，通入甲醇的电极是负极，负极反应式是CH3OH-6e-+8OH-= CO32-＋6H2O； n(O2)= 6.72L÷22.4L/mol=0.3mol。由于在氧化还原反应中电子转移数目相等。所以n(e-)=0.3 mol×4=1.2mol。（4）由于CaCO3、BaCO3的溶度积常数相差不大，而物质的溶解度：Ca(OH)2的溶解度小于Ba(OH)2,所以吸收CO2最合适的试剂是Ba(OH)2溶液。
考点：考查物质的火车产物、化学平衡常数的表达式、化学反应速率和物质的转化率的计算、热化学方程式的书写、燃料电池的反应原理、电子转移及气体吸收试剂的选择的知识。
本题所属考点：【化学平衡】
本题难易程度：【一般】
Humility is the beginning of wisdom. 智慧源于谦逊.
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