Question

【题目】碳及其化合物在生产、生活中有广泛的应用，按要求回答问题:

(1)CO2可通过反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)转化成有机物实现碳循环。一定条件下，在体积为1 L的密闭容器中，充入 1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

从3 min到9 min内，v(H2)=_____mol·L1·min1。平衡时H2的转化率为________。平衡时混合气体中CO2(g)的体积分数是________。一定温度下，第9分钟时v逆(CH3OH) _______第3分钟时v正(CH3OH)(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(2)如图，将锌片、C棒通过导线相连，置于稀硫酸中。

该装置工作时，溶液中的SO42-向____极(填“C”或“Zn”)移动；电子沿导线流入_______极(填“C”或“Zn”)。写出正极的电极反应式____。若正极产生11.2L气体（标况下），则电路中应该有___mol电子发生了转移。

Answer 1

【答案】0.125 75﹪ 10﹪ 小于 Zn C 2H＋＋2e－=H2↑ 1

【解析】

此题为化学反应原理的综合题，主要考察简单的化学反应速率和平衡、三段式的计算以及原电池的相关内容。

（1）从3 min到9 min内，；平衡时氢气的转化率和平衡时混合气体中CO2的体积分数可用三段式进行计算，

	CO2(g)	+	3H2(g)		CH3OH(g)	+	H2O(g)
c0	1		3		0		0
Δc	0.75		2.25		0.75		0.75
c	0.25		0.75		0.75		0.75

所以平衡时氢气的转化率=2.25÷3×100%=75%；

混合气体中CO2的体积分数=0.25÷（0.25+0.75+0.75+0.75）×100%=10%；

第9分钟时反应达到平衡，则v逆(CH3OH) ＜第3分钟时v正(CH3OH)；

（2）此原电池锌片作负极，C棒作正极材料，氢离子在正极的电子生成氢气；

该装置工作时，溶液中的SO42-向负极Zn移动，电子沿导线流入正极C；

正极的电极反应为2H＋＋2e－=H2↑；

若正极产生11.2L气体（标况下），则气体的物质的量为0.5mol，则电路中应该有1mol电子发生了转移。