資源的可持續(xù)發(fā)展是化學(xué)家的重要研究方向。甲醇是優(yōu)質(zhì)的清潔燃料，可制作燃料電池。
Ⅰ.CO2經(jīng)催化加氫可生成甲醇，主要有以下兩個(gè)反應(yīng)：
反應(yīng)①：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）ΔH=-49.6kJ?mol-1
反應(yīng)②：2CO2（g）+6H2（g）?CH3OCH3（g）+3H2O（g）ΔH=-122.5kJ?mol-1
（1）反應(yīng)①的活化能Ea（正） ＜＜Ea（逆）（填“＞”“＜”或“=”）。
（2）一定溫度下，在某一恒容密閉容器中充入一定量的CO2和H2，發(fā)生反應(yīng)①。下列能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是 BCBC（填序號(hào)）。
a.混合氣體的密度不再隨時(shí)間變化而改變
b.氣體的壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化而改變
c.CH3OH的物質(zhì)的量不再隨時(shí)間變化而改變
d.單位時(shí)間內(nèi)每形成1.5molH-H鍵，同時(shí)形成1molC-H鍵
（3）在T溫度下，將2.5molCO2和5.5molH2充入2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)①和②，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)CH3OH（g）和CH3OCH3（g）的物質(zhì)的量分別為1mol和0.25mol。則T溫度時(shí)反應(yīng)①的平衡常數(shù)K為 77。
（4）催化劑作用下，充入CO2和H2同時(shí)發(fā)生反應(yīng)①和反應(yīng)②，經(jīng)相同反應(yīng)時(shí)間，測(cè)得不同溫度下CO2轉(zhuǎn)化率和CH3OH產(chǎn)率的變化曲線如圖1。220℃～240℃溫度區(qū)間CO2轉(zhuǎn)化率和CH3OH產(chǎn)率的變化不一致的可能原因是 催化劑對(duì)生成甲醇的活性降低催化劑對(duì)生成甲醇的活性降低。
（5）向2L密閉容器中充入1molCO2和3molH2，在一定條件下，發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（l）+H2O（l）ΔH＜0。CO2的濃度隨時(shí)間（0～t2）變化如圖2所示。其他條件不變，在t2時(shí)間將容器體積縮小至原來的一半，t3時(shí)重新達(dá)到平衡。請(qǐng)畫出t2～t4時(shí)段內(nèi)CO2濃度的變化曲線 
。（在答題卷對(duì)應(yīng)區(qū)域作圖）
Ⅱ.如圖是一個(gè)電化學(xué)過程的示意圖：
（1）圖中甲池是 原電池原電池裝置（填“電解池”或“原電池”）。
（2）寫出通入CH3OH一極的電極反應(yīng)式：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2OCH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。
（3）乙池中總反應(yīng)的離子方程式為 4Ag++2H2O 電解 4Ag+O2↑+4H+4Ag++2H2O 電解 4Ag+O2↑+4H+。
（4）丙池是體積為100mL含有如下離子的溶液：
電解
電解
| 離子 | Cu2+ | H+ | Cl- | SO42- |
| 濃度（mol?L-1） | 1.0 | 4.0 | 4.0 | 1.0 |
0.1
0.1
mol。（忽略溶液體積的變化和氣體產(chǎn)物的溶解）【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算；化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷．
【答案】＜；BC；7；催化劑對(duì)生成甲醇的活性降低；；原電池；CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；4Ag++2H2O 4Ag+O2↑+4H+；0.1
；原電池；CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；4Ag++2H2O電解
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：12引用：1難度：0.6
相似題
-
1．在催化劑作用下，可逆反應(yīng)2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）在溫度為323K和343K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示（已知：反應(yīng)速率v=v正-v逆=k正x2SiHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4，k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。下列說法錯(cuò)誤的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：40引用：1難度：0.5 -
2．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域，三氯氫硅（SiHCl3）是制備甲硅烷的重要原料?；卮鹣铝袉栴}：
（1）工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時(shí)伴隨發(fā)生的反應(yīng)有：
Si（s）+4HCl（g）═SiCl4（g）+2H2（g）△H=-241kJ/mol
SiHCl3（g）+HCl（g）═SiCl4（g）+H2（g）△H=-31kJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是。
（2）鋁鋰形成化合物L(fēng)iAlH4既是金屬儲(chǔ)氫材料又是有機(jī)合成中的常用試劑，遇水能得到無色溶液并劇烈分解釋放出H2，請(qǐng)寫出其水解反應(yīng)化學(xué)方程式。LiAlH4在化學(xué)反應(yīng)中通常作（填“氧化”或“還原”）劑。工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰（LiAlH4）制甲硅烷，反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（3）三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟，此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑，在不同反應(yīng)溫度下測(cè)得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率為，該反應(yīng)是反應(yīng)（填“放熱”“吸熱”）。
②323.15K時(shí)，要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，可采取的最佳措施是。
（4）比較a、b處反應(yīng)速率的大?。簐avb （填“＞”“＜”或“=”）。已知反應(yīng)速率v正=k1x2_SiHCl3，
v逆=k2x2_SiH2Cl2xSiCl4，k1、k2分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)，與反應(yīng)溫度有關(guān)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，則在353.15K時(shí)=k1k2（保留3位小數(shù)）。
（5）硅元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是H2SiO3，室溫下，0.1mol/L的硅酸鈉溶液和0.1mol/L的碳酸鈉溶液，堿性更強(qiáng)的是，其原因是。
已知：H2SiO3：Ka1=2.0×10-10、Ka2=1.0×10-12，H2CO3：Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：61引用：2難度：0.2 -
3．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域，三氯氫硅（SiHCl3）是制備甲硅烷的重要原料。回答下列問題：
（1）工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時(shí)伴隨發(fā)生的反應(yīng)有：
①Si（s）+4HCl（g）═SiCl4（ g）+2H2（g）△H=-24lkJ/mol
②SiHCl3 （g）+HCl（g）═SiCl4 （g）+H2（g）△H=-3lkJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是。
（2）工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰（LiAlH4）制甲硅烷，反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（3）三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟，此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑，在不同反應(yīng)溫度下測(cè)得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率為。該反應(yīng)是反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。②323.15K時(shí)，要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，可采取的措施有。（答一種即可）
③比較a、b處反應(yīng)速率的大?。簐avb（填“＞”“＜”或“=”）。已知反應(yīng)速率v正=k1x2SiHCl3 v逆=k2xSiH2Cl2 xSiCl4，k1、k2分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)，與反應(yīng)溫度有關(guān)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，則在353.15K時(shí)=k1k2（保留3位小數(shù)）。發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：19引用：1難度：0.5
把好題分享給你的好友吧~~