题目
目前,“低碳经济”备受关注,CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。试运用所学知识,解决下列问题: (1)已知某反应的平衡表达式为:它所对应的化学反应为: (2)—定条件下,将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器中,发生(1)中反应:其相关数据如下表所示: 容器 容积/L 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所 需时间/min C(s) H2O(g) H2(g) 甲 2 T1 2 4 3.2 8 乙 1 T2 1 2 1.2 3 ①T1℃时,该反应的平衡常数K= ②乙容器中,当反应进行到1.5min时,H2O(g)的物质的量浓度 (填选项字母)。 A. =0.8 mol·L-1 B. =1.4 mol·L-1 C. <1.4 mol·L-1 D. >1.4 mol·L-1 ③丙容器的容积为1L,T1℃时,按下列配比充入C(s)、H2O(g)、CO2(g)和H2(g), 达到平衡时各气体的体积分数与甲容器完全相同的是 (填选项字母)。 A. 0.6 mol 1.0 mol 0.5 mol 1.0 mol B. 0.6 mol 2.0 mol 0 mol 0 mol C. 1.0 mol 2.0 mol 1.0 mol 2.0 mol D. 0.25 mol 0.5 mol 0.75 mol 1.5 mol (3)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% ①该反应的焓变△H 0,熵变△S 0(填>、<或=)。 ②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 。 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。
答案:(1)C(s)+2H2OCO2(g)+2H2(g) (2分) (2)①12.8 (2分) ②C (2分) ③AD (2分) (3)①< (1分) ; < (1分) ②CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O (2分) ; 9.6 (2分)