1、
由反应物X转化为Y和Z的能量变化如第(2)题图所示。下列说法正确的是
第(2)题图
A.由X→Y反应的ΔH=E5−E2 B.由X→Z反应的ΔH<0
C.降低压强有利于提高Y的产率 D.升高温度有利于提高Z的产率
2、
催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平衡反应,分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2 II
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:
【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醛的百分比
已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O(l)H2O(g) ΔH3=44.0kJ·mol-1
请回答(不考虑温度对ΔH的影响):
(1)反应I的平衡常数表达式K=________;反应II的ΔH2=__________kJ·mol-1。
(2)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有__________。
A.使用催化剂Cat.1
B.使用催化剂Cat.2
C.降低反应温度
D.投料比不变,增加反应物的浓度
E.增大CO2和H2的初始投料比
(3)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响,其原因是________。
(4)在右图中分别画出I在无催化剂、有Cat.1和由Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图。
(5)研究证实,CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应发生在_______极,该电极反应式是__________。
3、
化学需氧量(COD)是水体质量的控制项目之一,COD是指用强氧化剂(我国采用K2Cr2O7处理一定量水样时所消耗的氧化剂的量,并换算成以氧气为氧化剂时,1L水样所消耗O2的质量(mg・L-1)。
现取某池塘中的水样20.00mL,加入10.00mL0.04000mol/LK2Cr2O7溶液,并加入适量酸和催化剂,加热反应2h。在指示剂作用下,需用0.1000mol/LFe(NH4)2(SO4)2溶液12.00mL滴定剩余的K2Cr2O7,此时,发生的反应是:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。求该池塘水样的COD为多少?
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