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 “低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题

(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:

        ___ C+ ___ KMnO4+ ____ H2SO4→____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ ____H2

(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2 (g)+CO2 (g) 。某研究小组向某密闭的真空容器(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)中加入NO和足量的活性炭,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:

浓度/mol·L1

 
时间/min

NO

N2

CO2

0

1.00

0

0

10

0.58

0.21

0.21

20

0.40

0.30

0.30

30

0.40

0.30

0.30

40

0.32

0.34

0.17

50

0.32

0.34

0.17

①0min~10min以v(CO2) 表示的反应速率为              

②下列各项能作为判断该反应达到平衡的是           (填序号字母)。

 A.容器内压强保持不变      

 B. 2v(NO)()= v(N2)()

C.容器内CO2的体积分数不变   

 D.混合气体的密度保持不变

③30min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是               。如图表示CO 2的逆反应速率[v­(CO 2­)]随反应时间(t)的变化关系图。请在图中画出在30min改变上述条件时在40min 时刻再次达平衡的变化曲线。

(3)已知在常温常压下:

① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)   ΔH = -1275.6 kJ/mol   K1

② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)   ΔH = -566.0 kJ/mol    K2

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式 (写成最简整数的形式),并用K1和K2表示该反应的平衡常数K

                                                                      

(4)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×109。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×104mo1/L ,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为                   

(5)pC类似pH,是指极稀溶液中,溶质物质的量浓度的常用对数负值。如某溶液溶质的浓度为:1×10-3mol/L,则该溶液中溶质的pC=-lg1×10-3=3。右图为,H2CO3在通入HCl或加入氢氧化钠固体后,平衡时溶液中三种成分的pC—pH图。由图可知:若往碳酸钠溶液加入盐酸至pH约为      时有CO2气体放出 , 若往0.001mol/L通入HCl至图中A点(为两曲线的交点,纵坐标约为3.3)时溶液中所有离子浓度从大到小关系是                       

(1)_5_ C+ _4_ KMnO4+ _6_ H2SO4→_5_CO2↑+ _4_MnSO4 + _2_K2SO4+ _6_H2O

(2 ) ① 0.009 mol·L1·min1(没写单位不得分)

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?上饶一模)“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视.所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:(系数按顺序填在答题卷上)
5
5
 C+
4
4
 KMnO4+
6
6
 H2SO4
5
5
CO2↑+
4
4
MnSO4+
2
2
K2SO4+
6
6
H2O
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 温度℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
CO H2O H2 CO
1 650 4 2 1.6 2.4 6
2 900 2 1 0.4 1.6 3
3 900 a b c d t
①实验1中以v (CO2) 表示的反应速率为
0.13moL/(L?min)
0.13moL/(L?min)
 (取小数二位,下同).
②该反应为
(填“吸”或“放”)热反应,实验2条件下平衡常数K=
0.17
0.17

(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ/mol
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ/mol

(4)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置.
①该电池正极的电极反应为
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-

②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为
2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O

(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9.CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为
5.6×10-5mol/L
5.6×10-5mol/L

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科目:高中化学 来源: 题型:

“低碳循环”引起各国的高度重视,已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以CO和H2为主的合成气,合成气有广泛应用.试回答下列问题:
(1)高炉炼铁是CO气体的重要用途之一,其基本反应为:FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)△H>0.已知在1 100℃时,该反应的化学平衡常数K=0.263.
①温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,此时平衡常数K值
增大
增大
(填“增大”、“减小”或“不变”);
②1 100℃时测得高炉中,c(CO2)=0.025mol?L-1,c(CO)=0.1mol?L-1,则在这种情况下,该反应向
进行(填“左”或“右”),判断依据是
浓度商Qc=
c(CO2)
c(CO)
=
0.025mol/L
0.1mol/L
=0.25<0.263
浓度商Qc=
c(CO2)
c(CO)
=
0.025mol/L
0.1mol/L
=0.25<0.263

(2)目前工业上也可用CO2来生产燃料甲醇,有关反应为:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
△H=-49.0kJ?mol-1,现向体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示.
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
0.225mol/(L?min)
0.225mol/(L?min)

②反应达到平衡后,下列措施能使
c(CH3OH)
c(CO2)
增大的是
BD
BD
(填符号).
A.升高温度    B.再充入H2    C.再充入CO2D.将H2O(g)从体系中分离     E.充入He(g)

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视.所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:
5
5
 C+
4
4
 KMnO4+
6
6
 H2SO4
5
5
CO2↑+
4
4
MnSO4+
2
2
K2SO4+
6
6
H2O
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 温度℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
CO H2O H2 CO
1 650 4 2 1.6 2.4 6
2 900 2 1 0.4 1.6 3
3 900 a b c d t
①实验1条件下平衡常数K=
2.67
2.67
(取小数二位,下同).
②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a/b 的值
小于1
小于1
(填具体值或取值范围).
③实验4,若900℃时,在此容器中加入10molCO,5molH2O,2molCO2,5molH2,则此时V
V(填“<”,“>”,“=”).
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
CH3OH(l)+O2(g)=CO (g)+2H2O(l)△H=-442.8KJ/mol
CH3OH(l)+O2(g)=CO (g)+2H2O(l)△H=-442.8KJ/mol

(4)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9.CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为
5.6×10-5mol/L
5.6×10-5mol/L

(5)甲醇可制作燃料电池.写出以稀硫酸为电解质溶液的甲醇燃料电池负极反应式
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年度陕西省礼泉一中高三第一学期期末考试化学试卷 题型:填空题

(16分)“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:(系数按顺序填在答题卷上)
___ C+ ___ KMnO4+ ____ H2SO4→____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ ____H2
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:

实验组
温度℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
CO
H2O
H2
CO
1
650
4
2
1.6
2.4
6
2
900
2
1
0.4
1.6
3
3
900
a
b
c
d
t
①实验1中以v (CO2)表示的反应速率为                (取小数二位,下同)。
②该反应为     (填“吸”或“放”)热反应,实验2条件下平衡常数K=       
(3)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)  ΔH =-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)  ΔH =-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l)  ΔH =-44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:                         
⑷某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置。

①该电池正极的电极反应为                          
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为                               
(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L ,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为                   

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科目:高中化学 来源:2011届吉林省普通中学高三下学期期中教学质量检测理综化学部分 题型:填空题

“低碳循环”引起各国的高度重视,已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以CO和H2为主的合成气,合成气有广泛应用。试回答下列问题:
(1)高炉炼铁是CO气体的重要用途之一,其基本反应为:
FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) ΔH >0
已知在1100℃时,该反应的化学平衡常数K=0.263。
①温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,此时平衡常数K值__________(填“增大”、“减小”或“不变”);
②1100℃时测得高炉中,c(CO2)=0.025mol·L-1,c(CO)="0.1" mol·L-1,则在这种情况下,该反应向_______进行(填“左”或“右”),判断依据是     
                                                           
(2)一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)。
已知:2CO(g) + O2(g)=2CO2(g)  ΔH =–566 kJ·mol―1
2H2O(g) =2H2(g) + O2(g)  ΔH =+484 kJ·mol―1
CH3OH(g) + 1/2O2(g)=CO2(g) + 2H2(g)  ΔH =–192.9 kJ·mol―1
请写出CO与H2在一定条件下反应生成CH3OH(g)的热化学方程式
                                                               
(3)目前工业上也可用CO2来生产燃料甲醇,有关反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH =-49.0 kJ·mol-1,现向体积为1 L的密闭 容器中,充入1mol CO2和3mol H2,反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=_______        _;
②反应达到平衡后,下列措施能使增大的是______(填符号)。

A.升高温度B.再充入H2C.再充入CO2
D.将H2O(g)从体系中分离 E.充入He(g)

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