学进去-教育应平等而普惠
试题
类型:解答题
难度系数:0.15
所属科目:高中化学
CO2转化为高附加值化学品是科学家研究的重要课题。异丁烯[CH2=C(CH3)2]作为汽油添加剂的主要成分,可利用异丁烷与CO2反应来制备。
反应I:CH3CH(CH3)CH3(g)+CO2(g) CH2=C(CH3)2(g)+H2O(g)+CO(g)   ΔH1=+165.2kJ·mol1
反应II:CH3CH(CH3)CH3(g) CH2=C(CH3)2(g)+H2(g)   ΔH2
回答下列问题:
(1)已知:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)   ΔH=-41.2kJ·mol1,则ΔH2=___________
(2)向1.0L恒容密闭容器中加入1molCH3CH(CH3)CH3(g)和1molCO2(g),利用反应I制备异丁烯。已知正反应速率可表示为v=kc[CH3CH(CH3)CH3]·c(CO2),逆反应速率可表示为v=kc[CH2=c(CH3)2]·c(H2O)·c(CO),其中k、k为速率常数。
①图中能够代表k的曲线为_____(填“L1”“L2”“L3”或“L4”)。

②温度为T1时,该反应的化学平衡常数K=___________
(3)CH4-CO2重整技术是实现“碳中和”的一种理想的CO2利用技术,反应为:CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)。在pMPa时,将CO2和CH4按物质的量之比为1:1充入密闭容器中,分别在无催化剂及ZrO2催化下反应相同时间,测得CO2的转化率与温度的关系如图所示:

①a点CO2转化率相等的原因是________
②在pMPa、900°C、ZrO2催化条件下,将1molCO2、1molCH4、n molH2O充入密闭容器,CO2的平衡转化率为α,此时压强平衡常数Kp=_______(以分压表示,分压=总压×物质的量分数;写出含α、n、p的计算表达式)。
(4)利用电化学可以将CO2有效转化为HCOO,装置如图所示。

①在该装置中,左侧Pt电极上的电极反应式: _________
②装置工作时,阴极除有HCOO生成外,还可能生成副产物降低电解效率。阴极生成的副产物可能是________,标准状况下,当阳极生成O2的体积为224mL时,测得阴极区内的c(HCOO)=0.015mol/L,则电解效率_______。(忽略电解前后溶液体积的变化)已知:电解效率=100%。
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sin x = 1/2 ←→ arcsin x = π/6
sin x = √2/2 ←→ arcsin x = π/4
sin x = 1 ←→ arcsin x = π/2

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2019-09-19

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