當前位置： 2021-2022學年河北省唐山市灤南一中高二（上）期中化學試卷> 試題詳情

目前，世界各國相繼規(guī)劃了碳達峰、碳中和。開發(fā)CO₂利用技術、降低空氣中CO₂含量成為研究熱點?？刹捎靡韵路椒▽O₂進行資源化利用。
（1）CO₂催化加氫制甲醇
一定溫度下，在某恒容密閉容器中充入一定量的CO₂和H₂，發(fā)生反應：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）。下列敘述能說明反應已達到平衡狀態(tài)的是（填標號）
BC
BC
。
A．混合氣體的密度不再隨時間變化
B．氣體的壓強不再隨時間變化
C．CH₃OH的物質的量分數不再隨時間變化
D．單位時間內每形成3molH-H鍵，同時形成3molC-H鍵
（2）CO₂催化加氫合成乙烯
在10L某恒容密閉容器中，充入1.4molCO₂和4.2molH₂，發(fā)生反應：2CO₂（g）+6H₂（g）?C₂H₄（g）+4H₂O（g）ΔH。反應達到平衡后，四種組分的物質的量分數x隨溫度T的變化如圖所示。

①該反應的ΔH
＜
＜
0（填“＞”或“＜”），曲線Ⅰ和曲線Ⅱ分別表示
H₂O
H₂O
（填化學式，下同）和
H₂
H₂
的變化曲線。
②根據圖中a點，計算該溫度下平衡時的n（H₂O）=
0.8
0.8
mol,c（C₂H₄）=
0.02
0.02
mol?L^-1，CO₂的轉化率為
28.6
28.6
%（保留三位有效數字）。
③若平衡時a點容器內氣體的總壓強為0.25MPa,則該反應平衡常數K_p=
0
.
01
×
（
0
.
04
）
4
（
0
.
05
）
2
×
（
0
.
15
）
6
0
.
01
×
（
0
.
04
）
4
（
0
.
05
）
2
×
（
0
.
15
）
6
（MPa）^-3（列出計算式即可，分壓=總壓×物質的量分數，K_p就是用分壓代替平衡濃度求算的平衡常數）
（3）CO₂用途廣泛，寫出其基于物理性質的一種用途：
固態(tài)CO₂可用作制冷劑或人工降雨或布置舞臺的煙霧效果
固態(tài)CO₂可用作制冷劑或人工降雨或布置舞臺的煙霧效果
。

【考點】化學平衡的計算；化學平衡狀態(tài)的判斷．

【答案】BC；＜；H₂O；H₂；0.8；0.02；28.6；

（

）

（

）

（

）

；固態(tài)CO₂可用作制冷劑或人工降雨或布置舞臺的煙霧效果

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：21難度：0.3

相似題

1．氫能是極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，以氫燃料為代表的綠色燃料有良好的應用前景。回答下列問題：
?
（1）在載人航天器中，可以利用CO₂與H₂反應生成H₂O，通過電解水，從而實現O₂的再生。
①CO₂（g）+4H₂（g）═CH₄（g）+2H₂O（l） ΔH₁=-252.9kJ?mol^-1
②2H₂O（l）═2H₂（g）+O₂（g） ΔH₂=+534kJ?mol^-1
甲烷與氧氣反應生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為

。
（2）工業(yè)上常用甲烷水蒸氣重整制備氫氣，體系中發(fā)生如下反應。
Ⅰ.CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）
Ⅱ.CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g） ΔH=-41.2kJ?mol^-1
①下列操作中，能提高反應Ⅰ中CH₄（g）平衡轉化率的是

（填標號）。
A.增加CH₄（g）用量
B.恒溫恒壓下通入惰性氣體
C.移除CO（g）
D.加入催化劑
②在恒溫恒壓下，按水碳比[
n
（
H
2
O
）
n
（
CO
）
]=
12
5
投料，總壓強為1.70MPa,達到平衡時CO₂、H₂和CH₄的分壓（某成分分壓=總壓×該成分的物質的量分數）如表：

p（CO₂）/MPa 0.30 p（H₂）/MPa 0.30 p（CH₄）/MPa 0

則反應Ⅱ的平衡常數K_c=

。
（3）水煤氣反應Ⅱ需在多個催化劑反應層間進行降溫操作以“去除”反應過程中的余熱（如圖1所示），保證反應在最適宜溫度附近進行。
①在催化劑活性溫度范圍內，圖2中b～c段對應降溫操作的過程，實現該過程的操作方法是

。
A.噴入冷水（蒸氣）
B.通過熱交換器換熱
C.按原水碳比通入冷的原料氣
②若采用噴入冷水（蒸氣）的方式降溫，在圖3中作出CO平衡轉化率隨溫度變化的曲線

。
發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：19難度：0.5
解析
2．SO₂和NO₂是形成酸雨的主要成分，也是大氣的污染物，不能隨意排放到空氣中。請回答下列問題：
（1）已知，常溫下BaSO₃的K_sp為5.48×10^-7，飽和亞硫酸溶液中c（
SO
2
-
3
）=6.3×10^-8mol?L^-1．有同學認為直接用0.1mol?L^-1BaCl₂溶液來吸收SO₂即可產生沉淀，請用以上數據分析這樣做是否可行

（填“可行”或“不可行”）
（2）已知：
2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H₁=-196.6kJ?mol^-1；
2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H₂=-113.0kJ?mol^-1。
則反應NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）的△H=

kJ?mol^-1
（3）在一定條件下，NO₂和SO₂在一體積為2L的密閉容器中反應，開始充入2molNO₂和3molSO₂，2min后達到平衡，此時生成SO₃的質量為96g,則此時SO₂的轉化率為

，該溫度下的平衡常數K=

。
（4）能說明反應NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）達到平衡的是

。
A．混合氣體的總質量不再變化
B．混合氣體的密度不再變化
C．混合氣體的顏色不再變化
D．各物質的濃度不再變化
（5）采用電化學方法運用火力發(fā)電排放出的SO₂制取硫酸已成現實。
①原電池法：某化學小組利用原電池原理，用SO₂和O₂來制備硫酸，裝置如圖1，電極為多孔材料，能吸附氣體，同時也能使氣體與電解質溶液充分接觸。溶液中H⁺的移動方向由

（用A、B表示），B電極的電極反應式為

。
②電解法：該小組用Na₂SO₃溶液充分吸收SO₂得到NaHSO₃溶液，然后電解NaHSO₃溶液制得了硫酸，原理如圖2所示。寫出開始電解時陽極的電極反應式

。
發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：4引用：1難度：0.5
解析
3．低碳經濟是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟模式，低碳經濟的概念在中國正迅速從高端概念演變成全社會的行為，在新能源汽車、工業(yè)節(jié)能等多個領域都大有作為。請運用化學反應原理的相關知識研究碳及其化合物的性質
（1）實驗室里常用NaOH溶液吸收CO₂，若用100mL 3mol?L^-1的NaOH溶液吸收4.48L（標準狀況下）CO₂，完全吸收反應后，所得溶液中離子濃度由大到小的順序為

（2）工業(yè)上可利用CO或CO₂來制備清潔液體燃料甲醇。已知：800℃時，化學反應①、反應②對應的平衡常數分別為2.5、1.0
反應①：2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）△H=-90.8kJ?mol^-1
反應②：H₂（g）+CO₂（g）?H₂O（g）+CO（g）△H=+41.2kJ?mol^-1
寫出用CO₂與H₂反應制備甲醇的熱化學方程式

，800℃時該反應的化學平衡常數K的數值為

（3）利用光能和光催化劑，可將CO₂和H₂O（g）轉化為CH₄和O₂，紫外線照射時，在不同催化劑（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下，CH₄產量隨光照時間的變化如圖1所示，在0-15h內，對反應催化效果最好的催化劑是

（填序號）
（4）一定溫度下，在3L容積可變的密閉容器中發(fā)生上述反應②，已知c（CO）隨反應時間t的變化曲線a如圖2所示，在t₁時刻改變一個條件，曲線a變?yōu)閎,則改變的條件是

，若在t₁時刻，將容器體積3L快速壓縮至2L，在圖上畫出變化曲線
（5）鋇及其化合物在工業(yè)上有著廣泛的應用，在地殼中常以硫酸鹽的形式存在，BaSO₄是難溶性鹽。工業(yè)上提取鋇時首先用Na₂CO₃溶液將BaSO₄轉化成難溶弱酸鹽（BaCO₃）．請寫出將BaSO₄轉化成BaCO₃的離子方程式

該反應的平衡常數為

（填具體數字），已知K_sp（BaSO₄）=1.1×10^-10mol²?L^-2，K_sp（BaCO₃）=2.5×10^-9mol²?L^-2
發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：9引用：1難度：0.5
解析

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