过度排放CO2会造成”温室效应“,科学家正在研究如何将CO2转化为可以利用的资源,其中一种方案就是将CO2转化为可再生燃料甲醇(CH3OH)。其化学方程式为:
请填空:
问题一、写出上述反应的平衡常数表达式K=()。
问题二、在容积为2L的密闭容器中,用一定量二氧化碳与一定量氢气在一定条件下合成甲醇,实验结果如下图。以下说法正确的选项是()。
A在300℃,从反应开始到平衡,甲醇的平均反应速率
B反应体系从300℃升温到500℃,平衡常数K变大
C该反应的正反应为放热反应
D处于C点的反应体系从300℃升温到500℃n(H2)/n(CH3OH)增大
问题三、25℃、1.01×105Pa时16g液态甲醇完全燃烧,当恢复至原状态时,放出362.9kJ热量,此反应的热化学方程式为()。
问题四、选用合适的合金为电极,以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料,可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池,此燃料电池负极应加入或通入的物质是,正极的电极反应式为()。
普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点,科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示,反应的总方程式为:2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag。下列有关说法正确的是()。
A.2molCu与1molAg2O的总能量低于1molCu2O与2molAg具有的总能量
B.
负极的电极反应式为2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O
C.测量原理示意图中,电流方向从Cu流向Ag2O
D.电池工作时,OH-向Ag电极移动
电解工作原理的实际应用非常广泛。
(1)请画出铜棒镀银的简易装置设计图()。(实验可选用品:铜棒,银片,石墨棒,硫酸铜溶液,硝酸银溶液,导线,电源,烧杯)。
(2)工业上为了处理含有Cr2O12-的酸性工业废水,采用下面的处理方法:往工业废水中加入适量NaCl,以铁为电极进行电解,经过一段时间,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,工业废水中铬元素的含量可低于排放标准。关于上述方法,下列说法错误的是()(填字母)。
A、阳极反应:Fe-2e-=Fe2+
B、阴极反应:2H++2e-=H2↑
C、在电解过程中工业废水由酸性变为碱性
D、可以将铁电极改为石墨电极
(3)某同学设计了如图装置进行以下电化学实验。①当开关K与a连接时,两极均有气泡产生,则阴极为()电极。
②一段时间后,使开关K与a断开,与b连接时,虚线框内的装置可称为()。请写出此时Cu电极上的电极反应()。
(4)某溶液中含有的离子如下表:用惰性电极电解该溶液,当电路中有3mole-通过时(忽略电解时溶液体积变化及电极产物可能存在的溶解现象),下列说法正确的是()(填字母)。
A、电解后溶液呈酸性
B、a=3
C、阳极生成1.5molCl2
D、阴极析出的金属是铜与铝
A.原电池工作时的总反应:Cu2+(aq)+Fe(s)=Fe2+(aq)+Cu(s),为放热反应
B.原电池工作时,X电极流出电子,发生氧化反应
C.原电池工作时,银电极上发生氧化反应
D.原电池工作时,阳离子不断移向X电极
A.电极A上H2和CO都发生了氧化反应
B.反应CH4+H2O=3H2+CO,每消耗1 mol CH4转移12 mol电子
C.电池工作时,电能转变为化学能
D.电极B上发生的电极反应为:O2+2H2O+4e−=4OH−
最近科学家提出“绿色自由”设想: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”设想技术流程如下
问题一、分解池中发生分解反应的物质是()。
问题二、在合成塔中,假设有CO2与足量H2kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式()
问题三、①从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,而实际生产中采用300℃的温度,原因之一是考虑到催化剂的催化活性,原因之二是()。
②“绿色自由”设想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”,上述流程中能表达“循环利用”的除碳酸钾溶液外,还包括()。
问题四、右图是甲醇燃料电池的结构示意图。已知电池总反应为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。通入a一端的电极是(填“正极”或“负极”),负极发生的电极反应是()。
答案: