【高考真题】浙江省2024年1月普通高校招生选考化学试题
共 21 题 ; 138人浏览 ; 高考阶段
2024-02-23
一、选择题(共16题,共48分)
二、非选择题(共5题,共45分)
19.通过电化学、热化学等方法,将CO2转化为HCOOH等化学品,是实现“双碳”目标的途径之一。

请回答:

(1) 某研究小组采用电化学方法将CO2转化为HCOOH,装置如图1。电极B上的电极反应式是 
(2) 该研究小组改用热化学方法,相关热化学方程式如下:

Ⅰ:C(s)+O2(g)═CO2(g)

ΔH1=﹣393.5kJ•mol1

Ⅱ:C(s)+H2(g)+O2(g)═HCOOH(g)

ΔH2=﹣378.7kJ•mol1

Ⅲ:CO2(g)+H2(g)⇌HCOOH(g)

ΔH3

①ΔH3kJ•mol1

②反应Ⅲ在恒温、恒容的密闭容器中进行,CO2和H2的投料浓度均为1.0mol•L1 , 平衡常数K=2.4×108 , 则CO2的平衡转化率为 

③用氨水吸收HCOOH,得到1.00mol•L1氨水和0.18mol•L1甲酸铵的混合溶液,298K时该混合溶液的pH=。[已知:298K时,电离常数Kb(NH3•H2O)=1.8×105、Ka(HCOOH)=1.8×104]

(3) 为提高效率,该研究小组参考文献优化热化学方法,在如图密闭装置中充分搅拌催化剂M的DMSO(有机溶剂)溶液,CO2和H2在溶液中反应制备HCOOH,反应过程中保持CO2(g)和H2(g)的压强不变,总反应CO2+H2⇌HCOOH的反应速率为v,反应机理如下列三个基元反应,各反应的活化能E2<E1<<E3(不考虑催化剂活性降低或丧失)。

Ⅳ:M+CO2⇌Q

E1

Ⅴ:Q+H2⇌L

E2

Ⅴ:L⇌M+HCOOH

E3

①催化剂M足量条件下,下列说法正确的是 ____。

A. v与CO2(g)的压强无关 B. v与溶液中溶解H2的浓度无关 C. 温度升高,v不一定增大 D. 在溶液中加入N(CH2CH33 , 可提高CO2转化率
(4)

②实验测得:298K,p(CO2)=p(H2)=2MPa下,v随催化剂M浓度c变化如图3。c⩽c0时,v随c增大而增大:c>c0时,v不再显著增大。请解释原因

综合题 未知 困难