填空题 (共12分)随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。
Ⅰ.目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3.25 mol H2,在一定条件下发生反应,测定CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的浓度随时间变化如下图所示:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/1jugxdekn5b.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/3c5zqyhfcfo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">= mol/(L·min)
(2)该条件下CO2的转化率为 。
(3)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 。
A.升高温度 | B.恒容时充入氮气
| | C.将水蒸气从体系中分离 | D.用更有效的催化剂 Ⅱ.下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,请回答下列问题:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/erwsu1dmtub.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> (1)M极的电极材料为 。 (2)加入乙醇的铂电极的电极反应式为 。 (3)在此过程中乙池中某一电极析出金属银4.32g时,此时乙池溶液的体积为400mL,则乙池中溶液的pH为 。 (4)若在常温常压下,1g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71kJ热量,表示该反应的热化学方程式为 来源:91考试网; 。
填空题 (共12分)随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。 Ⅰ.目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3.25 mol H2,在一定条件下发生反应,测定CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的浓度随时间变化如下图所示:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/1jugxdekn5b.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> (1)从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/3c5zqyhfcfo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">= mol/(L·min) (2)该条件下CO2的转化率为 。 (3)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 。
| A.升高温度 | B.恒容时充入氮气
|
| C.将水蒸气从体系中分离 | D.用更有效的催化剂 Ⅱ.下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,请回答下列问题:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/erwsu1dmtub.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> (1)M极的电极材料为 。 (2)加入乙醇的铂电极的电极反应式为 。 (3)在此过程中乙池中某一电极析出金属银4.32g时,此时乙池溶液的体积为400mL,则乙池中溶液的pH为 60; 。 (4)若在常温常压下,1g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71kJ热量,表示该反应的热化学方程式为 。 本题答案:(14分) Ⅰ:(1) 0.225 本题解析: 试题分析:Ⅰ.(1)①v(CO2)= 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/0r2ampceelb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=0.075mol/(L?min),则v(H2)=3×v(CO2)=0.225mol/(L?min),故答案为:0.225; (2)由(1)得知,CO2反应了0.75mol,所以CO2的转化率等于0.75mol*100%/1mol=75%; (3)使n(CH3OH)/n(CO2)增大应使平衡向正反应方向移动: A.该反应正反应为放热反应,则升高温度平衡向逆反应方向移动,故A错误; B.充入He气,参加反应的物质的浓度不变,平衡不移动,故B错误; C.将H2O(g)从体系中分离,生成物浓度减小,平衡向正反应方向移动,故C正确; D.使用催化剂只能加快反应速率,不能使化学平衡移动,故D错误。 故答案为:C。 Ⅱ.(1)作时M、N两个电极的质量都不减少,M为阴极得到电子,N为阳极是失电子的,综合分析,M极的电极材料为铁。 (2)加入乙醇的电极是负极,失去电子,电极反应式为C2H5OH-12e+16OH—=2CO32—+11H2O。 (3)发生的反应为: 阴极反应:4Ag+ 4e- ==4Ag 阳极反应:4OH- +4e- ==2H2O+O2↑ 总反应:4AgNO3 + 2H2O ==4HNO3 + 4Ag+ O2↑ N(Ag)=4.32g/108(g/mol)=0.04mol,n(HNO3)=0.04mol,即n(H+)=0.04mol,c(H+)=0.04mol/0.4L=0.1mol/L,PH=1。 考点:物质的量或浓度随时间的变化曲线 原电池和电解池的工作原理 化学平衡常数的含义 化学平衡的影响因素 点评:本题考查较为综合,涉及反应速率、平衡常数、平衡移动以及电化学等知识,题目难度不大,注意把握影响平衡移动的因素以及平衡移动方向的判断。
本题所属考点:【化学平衡】 本题难易程度:【一般】
Strangers at the first meeting,friends at the second. 一回生,二回熟.
微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员事业编教师考试资料40G
|