热门试卷

15. 科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。请回答下列问题：

（1）用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ；

（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________；

（3）在容积为2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T1、T2均大于300℃）；

下列说法正确的是______（填序号）

①温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为

v(CH3OH)=nA/tA mol·L-1·min-1

②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小

③该反应为放热反应

④处于A点的反应体系从T1变到T2，

达到平衡时增大

（4）在T1温度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为______；

（5）在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为________、正极的反应式为________。理想状态下，该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1KJ,则该燃料电池的理论效率为________（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）

26．A、B、C、D、E、F六种元素分布在三个不同的短周期，它们的原子序数依次  增大，其中B与C为同一周期，D与F为同一周期，A与D、C与F分别为同一主族，C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍，D是所在周期原子半径最大的元素。又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体，另外三种是固体。

请回答下列问题：

（1）由A、C两元素可以组成X、Y两种化合物，X在一定条件下可以分解成Y，X的电子式为 ______，其分子属于________（选填“极性”或“非极性”）分子。

D与C形成的化合物D2C2可与Y反应生成单质C，写出该反应的化学方程式并标明电子转移的方向和数目：_______________ 。

（2）E是非金属元素，其单质在电子工业中有重要应用，请写出工业生产单质E的化  学反应方程式： ___________________ 。

（3）一定条件下，A的单质气体与B的单质气体充分反应生成6．8 g W气体（已知），可放出18．44 kJ热量，则该反应的热化学方程式为________________。W的空间构型为：___________________ 。

（4）A的单质与C的单质在KOH的浓溶液中可以形成原电池，如果以金属M和金属N为惰性电极，在电池的M极通人A的单质气体，N极通入C的单质气体，则M极的电极反应式为  __________ 。

（5）在10 L的密闭容器中，通入2 mol的FC2气体和3 mol的C气体单质，一定条件下反应后生成FC3气体，当反应达到平衡时，单质C的浓度为0．21 mol／L，则平衡时FC2的转化率为______________________。

27．二氧化碳作为含碳化合物燃烧的最终产物，其排放量正以每年4%的速度递增，大气中高浓度的CO2破坏了大气平衡，是造成全球气温升高、气候恶化的主要原因。随着科技进步和人类环保意识的增强，如何利用和固定CO2已经成为世界各国政府和有识之士特别关注的问题。

根据反应：

某化学兴趣小组设想利用甲烷和二氧化碳反应制取一氧化碳和氢气，实现废气利用，变废为宝，试回答下列问题：

   （1）写出该反应的热化学方程式 _________ 。

   （2）已知：①体系自由能变化△G<0时，反应自发进行；△G>0时，反应不自发进行；②△G=△H-T△S；③高温下该反应的△S=0.257kJ·mol-1·K-1.若不考虑条件变化对焓变、熵变的影响，据此可初步判断反应进行的最低温度应大于_____________ K。

   （3）该反应为可逆反应，其平衡常数表达式K=_________；为提高该反应的速度，需选择合适的催化剂，根据中学化学催化剂的实际应用经验，兴趣小组将选择的重点范围确定为________（填“主族”或“过渡”）元素的单质或氧化物。由于该反应需在较高温度下才能发生，对催化剂的选择探究增加了困难。某同学认为，该反应的逆反应在常温时能自发进行（△G<0），可在常温下对逆反应进行催化剂的选择探究，然后再对该催化剂的催化效率受温度的影响进行探究。一种对逆反应有效的催化剂，对正反应也一定有效，其理由是 _____________ 。

   （4）碳酸盐是人工固定二氧化碳仅次于尿素的第二大产品，用途广泛，一种熔融碳酸盐燃料电池用Li2CO3和K2CO3的熔融盐混合物作电解质，由外部向一电极供给燃料气体（如H2或CO等），向另一电极供给空气和CO2的混合气体，写出正极的电极反应式__________ 。

   （5）自然界固定二氧化碳的主要方式是绿色植物的光合作用。生物学家曾经认为地球上的生态系统离不开阳光，但在11000m漆黑的深海底发现了无脊椎动物。这些生物完全依靠化学自养菌，以海底热泉喷出液中的硫化物如H2S为能源，利用CO2合成（C6H10O3）n和一种淡黄色固体，写出该反应的化学方程式 ____________。