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有科学家提出“绿色自由”的构想:将CO2变为燃料或有机化学品。其构想分成3个步骤:
①利用浓碳酸钾溶液吸收空气中的CO2
②将第①步吸收液电解产生H2和O2,同时分离出CO2
③将第②步产生的H2和CO2在一定条件下转化成CH4和水蒸气。
已知:
H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(l)  △H1= -285.8 kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H2= -889.6 kJ/mol
H2O(l)=H2O(g)  △H3= +44.0 kJ/mol
(1)第③步反应的热化学方程式为______________________ 。并找出CO2的等电子体___________(一到二种)
(2)若在第②步电解吸收液时产生11.2LO2(标准状况下),则第③步中最多可制得______ L甲烷(标准状况下)
(3)为探究在密闭容器中进行第③步反应的最佳投料比,某研究小组向恒温(T1、T2均大于100℃)恒容容器中充入一定量的H2,在其他条件不变的情况下,改变起始CO2的物质的量测定达到平衡时CH4的体积分数,实验结果如图所示。则a、c两点处所的平衡状态中,氢气的转化率的大小关系是α(a)_______α(c)(填“>”“<”或“=”),a、b、c、d四点所处的平衡状态中,对应的平衡常数Ka、Kb、Kc、Kd的大小关系是__________________。
(4)H2和CO2在一定条件下也能转化成甲酸。甲酸,空气,质子交换膜和惰性电极组成的燃料电池工作时,负极反应物为_______发生的电极反应可表示为_____________。正极反应物为_________发生的电极反应可表示为______________。

(1)CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)    △H=-165.6kJ/mol;CS2、N2O
(2)5.6 
(3)<;Ka=Kc>Kb=Kd 
(4)HCOOH;2HCOOH-4e-=2CO2↑+4H+ ;O2、H+;O2+ 4e-+ 4H+  = 2H2

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    科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

    过度排放CO2会造成温室效应,最近科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下:

    (1)写出吸收池中主要反应的离子方程式                          

    在合成塔中,若有2.2kgCO2与足量H2恰好完全反应,生成气态的水和甲醇,可放出2473.5kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式                         

    (2)“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”,上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外,还包括             

    (3)甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式            。当电子转移的物质的量为           时,参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下)。

    (4)工业上常以CO和H2为主要原料,生产甲醇。

    某密闭容器中充有10mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。

    ①若A、B两点表示在某时刻达到的平 衡状态,此时在A点时容器的体积为10L,则该温度下的平衡常数K=              ;此时在B点时容器的体积VB      10L(填“大于”、“小于”或“等于”)。

    ②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA       tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。

    ③在不改变反应物用量情况下,为提高 CO转化率可采取的措施是                (答出两点即可)。

     

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    科目:高中化学 来源:2011届山东省实验中学高三第三次模拟考试(理综)化学部分 题型:填空题

    过度排放CO2会造成温室效应,最近科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下:

    (1)写出吸收池中主要反应的离子方程式                          
    在合成塔中,若有2.2kgCO2与足量H2恰好完全反应,生成气态的水和甲醇,可放出2473.5kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式                         
    (2)“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”,上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外,还包括             
    (3)甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式            。当电子转移的物质的量为           时,参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下)。
    (4)工业上常以CO和H2为主要原料,生产甲醇。
    某密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。

    ①若A、B两点表示在某时刻达到的平 衡状态,此时在A点时容器的体积为10L,则该温度下的平衡常数K=              ;此时在B点时容器的体积VB      10L(填“大于”、“小于”或“等于”)。
    ②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA      tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
    ③在不改变反应物用量情况下,为提高 CO转化率可采取的措施是               (答出两点即可)。

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    科目:高中化学 来源:2010-2011学年山东省高三第三次模拟考试(理综)化学部分 题型:填空题

    过度排放CO2会造成温室效应,最近科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下:

    (1)写出吸收池中主要反应的离子方程式                          

    在合成塔中,若有2.2kgCO2与足量H2恰好完全反应,生成气态的水和甲醇,可放出2473.5kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式                         

    (2)“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”,上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外,还包括             

    (3)甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式             。当电子转移的物质的量为            时,参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下)。

    (4)工业上常以CO和H2为主要原料,生产甲醇。

    某密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。

    ①若A、B两点表示在某时刻达到的平  衡状态,此时在A点时容器的体积为10L,则该温度下的平衡常数K=               ;此时在B点时容器的体积VB       10L(填“大于”、“小于”或“等于”)。

    ②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA       tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。

    ③在不改变反应物用量情况下,为提高 CO转化率可采取的措施是                (答出两点即可)。

     

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    科目:高中化学 来源:0115 模拟题 题型:填空题

    过度排放CO2会造成温室效应,最近科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把
    CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下
    (1)写出吸收池中主要反应的离子方程式_________________;在合成塔中,若有2.2kgCO2与足量H2恰好完全反应,生成气态的水和甲醇,可放出2473.5kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式
    ________________。
    (2)“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”,上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外,还包括________。
    (3)甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式________________。当电子转移的物质的量为________时,参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下)。
    (4)工业上常以CO和H2为主要原料,生产甲醇。某密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。
    ①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为10L,则该温度下的平衡常数
    K=__________;此时在B点时容器的体积VB________10L(填“大于”、“小于”或“等于”)。
    ②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA________tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
    ③在不改变反应物用量情况下,为提高CO转化率可采取的措施是______________(答出两点即可)。

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