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  • “温室效应”是哥本哈根气候变化大会研究的环境问题之一．CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体．因此，控制和治理CO2是解决“温室效应”的有效途径．（1）其中一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环．如：2CO2（g）+2H2O（l）═C2H4（g）+3O2（g）△H=+1411.0kJ/mol2CO2（g）+3H2O（l）═C2H5OH（1）+3O2（g）△H=+1366.8kJ/mol则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式为 ．（2）在一定条件下，6H2（g）+2CO2（g）?CH3CH2OH（g）+3H2O（g）．根据上表中数据分析： 温度（k）CO2转化率（%）n(H2)n(CO2) 500 600 700 800 1.5 45 33 20 12 2 60 43 28 15 3 83 62 37 22 ①温度一定时，提高氢碳比n(H2)n(CO2)，CO2的转化率 （填“增大”“减小”“不变”）．②该反应的正反应为 （填“吸”或“放”）热反应．（3）一定条件下，将3molH2和1molCO2两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3H2（g）+CO2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）．2min末该反应达到平衡，测得CH3OH的浓度为0.2mol/L．下列判断不正确的是 ．a．该条件下此反应的化学平衡常数表达式为K=c(CH3OH)?c(H2O)c3(H2)?c(CO2)b．H2的平均反应速率为0.3mol/（L?s）c．CO2的转化率为60%d．若混合气体的密度不再改变时，该反应一定达到平衡状态（4）科技人员设想以如图所示装置及电化学原理，将CO2和H2转化为甲醇．若A处通入CO2，B处通入H2，C为CH3OH①B极为 极②A极的电极反应式为 （5）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，已知常温下，其溶解度为1.2×10-3g，则其Ksp为 ．试题及答案-填空题-云返教育

      • 试题详情

      “温室效应”是哥本哈根气候变化大会研究的环境问题之一．CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体．因此，控制和治理CO2是解决“温室效应”的有效途径．
      （1）其中一种途径是将CO      2转化成有机物实现碳循环．如：
      2CO      2（g）+2H2O（l）═C2H4（g）+3O2（g）△H=+1411.0kJ/mol
      2CO      2（g）+3H2O（l）═C2H5OH（1）+3O2（g）△H=+1366.8kJ/mol
      则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式为                ．
      （2）在一定条件下，6H      2（g）+2CO2（g）?CH3CH2OH（g）+3H2O（g）．
      根据上表中数据分析：
      温度（k）
      CO      2转化率（%）
      n(H2)
      n(CO2)
      		500 600 700 800
      1.5 45 33 20 12
      2 60 43 28 15
      3 83 62 37 22
      ①温度一定时，提高氢碳比
      n(H2)
      n(CO2)
      ，CO2的转化率          （填“增大”“减小”“不变”）．
      ②该反应的正反应为                （填“吸”或“放”）热反应．
      （3）一定条件下，将3molH      2和1molCO2两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3H2（g）+CO2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）．2min末该反应达到平衡，测得CH3OH的浓度为0.2mol/L．下列判断不正确的是          ．
      a．该条件下此反应的化学平衡常数表达式为K=
      c(CH3OH)?c(H2O)
      c3(H2)?c(CO2)

      b．H      2的平均反应速率为0.3mol/（L?s）
      c．CO      2的转化率为60%
      d．若混合气体的密度不再改变时，该反应一定达到平衡状态
      （4）科技人员设想以如图所示装置及电化学原理，将CO      2和H2转化为甲醇．若A处通入CO2，B处通入H2，C为CH3OH
      ①B极为                极
      ②A极的电极反应式为               
      （5）CO      2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，已知常温下，其溶解度为1.2×10-3g，则其Ksp为          ．

      试题解答

      C2H4（g）+H2O（l）═C2H5OH（l）△H=-44.2kJ/mol:增大:放:bcd:负:CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O:1.44×10-8mo1/L
      解：（1）根据盖斯定律，乙烯水化制乙醇的反应应是2CO2（g）+3H2O（l）═C2H5OH（1）+3O2（g）△H=+1366.8kJ/mol
      和2CO      2（g）+2H2O（l）═C2H4（g）+3O2（g）△H=+1411.0kJ/mol的差，故C2H4（g）+H2O（l）═C2H5OH（l）△H=-44.2 kJ/mol，
      故答案为：C      2H4（g）+H2O（l）═C2H5OH（l）△H=-44.2 kJ/mol；
      （2）①温度一定时，提高氢碳比[n（H      2）/n（CO2）]，相当于增加氢气的量，增加氢气的量能够使二氧化碳的转化率增大，故答案为：增大；
      ②从表中数据看出：温度越高，二氧化碳的转化率越小，升高温度化学平衡向着吸热方向，即向着使二氧化碳的转化率减小的方向（逆向）进行，故正向是放热反应，故答案为：放；
      （3）a、化学平衡常数=
      各生成物平衡浓度系数次方的乘积
      各反应物平衡浓度系数次方的乘积
      （固体和纯溶剂不列入表达式中）=
      c(CH3OH)?c(H2O)
      c3(H2)?c(CO2)
      ，故a正确；
      b、H      2的平均反应速率=
      △c(H2)
      △t
      =0.3mol/（l?min），而不是3mol/（l?s），选项单位错误，故B错误；
      c、甲醇的浓度为0.2mol/L，生成的物质的量为0.4mol，则消耗掉的二氧化碳为0.4mol，所以二氧化碳物质的转化率=
      变化量
      初始量
      ×100%=
      0.4mol
      1mol
      ×100%=40%，故c错误；
      d、混合气体的密度=
      混合气体质量
      体积
      ，混合气体的质量遵循质量守恒，任何状态下质量均是定值，此反应又是在固定容积为2L的密闭容器中发生，所以体积在任何状态下均是定值，所以密度在任何状态下均是定值，故d错误，故答案为：bcd；
      （4）①根据燃料电池的结构示意图A处通入CO      2，B处通入H2，可以知道B极为失去电子的极，失电子的极为负极，在燃料电池中燃料氢气作负极，故答案为：负；
      ②氧气在正极上得电子，在酸性介质下，二氧化碳得电子的还原反应为：CO      2+6H++6e-=CH3OH+H2O，故答案为：CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O；
      （5）因为常温时，碳酸钙的溶解度为1.2×10      -3g，则100克水形成饱和碳酸钙溶液的质量=100g+1.2×10-3g≈100g，稀溶液的密度=1g/ml，100克水形成饱和碳酸钙溶液的体积=
      100g
      1g/mL
      =100ml=0.1L，溶液中钙离子的物质的量=溶液中碳酸根离子的物质的量=溶解碳酸钙的物质的量=
      1.2×10-3g
      100g/mol
      =1.2×10-5mol，溶液中含C（Ca2+）=C（CO32-）=
      1.2×10-5mol
      0.1L
      =1.2×10-4mol/L，则其Ksp=1.2×10-4mol/L×1.2X10-4mol/L=1.44×10-8mo1/L，故答案为：1.44×10-8mo1/L．
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