试题与答案

(14分)CO2是一种主要的温室气体,研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重

题型:填空题

题目:

(14分)CO2是一种主要的温室气体,研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。

(1)金刚石和石墨燃烧反应中的能量变化如图所示。

①在通常状况下,金刚石和石墨中,      (填“金刚石”或“石墨”)更稳定,石墨的燃烧热为      kJ·mol-1

②石墨与CO2反应生成CO的热化学方程式:                                   

(2)采用电化学法可将CO2转化为甲烷。试写出以氢氧化钾水溶液作电解质时,该转化的电极反应方程式                   

(3)CO2为原料还可合成多种物质。工业上常以CO2(g) 与H2(g)为原料合成乙醇。

①已知:H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol1

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJ·mol1

2CO(g)+4H2 (g) CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H= -256.1kJ·mol1

则:2CO2(g)+6H2(g)  CH3CH2OH(g)+3H2O(l) △H=        

②下图是一种以烟道气为原料合成乙醇的工作原理示意图。

对上述流程的分析,下列说法正确的是        

A.该流程至少包含4种形式的能量转化

B.装置X中阴极反应为:2H2O-4e=4H++O2

C.合成塔中生成乙醇的反应是化合反应

D.流程设计体现了绿色化学思想③如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常适合进行现场酒精检测。该电池负极的电极反应为                

答案:

(1)①石墨    393.5  ② C(s、石墨)+CO2(g) =2CO(g) △H= +172.5kJ·mol1

(2)CO2+8e+6H2O=CH4+8OH(3)① —305.7kJ·mol1 ② AD

③ CH3CH2OH-4e+H2O=4H++CH3COOH        

题目分析:(1)①能量越低越稳定,图中石墨的能量低于金刚石;由图像可知石墨的燃烧热ΔH=ΔH2+ΔH3=-393.5 kJ·mol1。②将反应C(s、石墨)+ O2(g) =CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol1和2CO(g)+ O2(g) =2CO2(g) ΔH=-283.0×2kJ·mol1相减即得:C(s、石墨)+CO2(g) =2CO(g) △H= +172.5kJ·mol1

(2)得8e,生成8个单位的负电荷,结合电解液是氢氧化钾水溶液,负电荷的离子是OH-

(3)①由盖斯定律:Ⅲ-Ⅱ×2-Ⅰ×3可得ΔH= (-256.1kJ·mol1)-(-41.2kJ·mol1)×2-(+44kJ·mol1)×3=

—305.7kJ·mol1;②A项 光能→电能、电能→化学能,热能→化学能,化学能→化学能,热能→动能,正确;B项 电解水阴极反应式为2H2O+2e=2OH-+H2↑,错误;C项 合成塔中的反应方程式为:

6H2+2CO2=CH3CH2OH+3H2O ,错误;D项 产物是乙醇和水,无污染,正确。

③由图可判断总反应式:CH3CH2OH+O2= CH3COOH+H2O,正极反应式:O2+4e+4H+=2H2O,两式相减得负极反应式:CH3CH2OH-4e+H2O=4H++CH3COOH

试题推荐
微信公众账号搜索答案