CO2是一種廉價(jià)的碳資源,其綜合利用可以減少碳排放,對(duì)保護(hù)環(huán)境有重要意義?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(I)堿液吸收。用NaOH溶液捕獲CO2,若所得溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1,則溶液pH=1010。(室溫下,H2CO3的K1=4×10-7; K2=5×10-11)
(2)催化轉(zhuǎn)化。以CO2、H2 為原料在催化劑作用下合成CH3OH涉及的主要反應(yīng)如下
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.5kJmol-1
Ⅱ.CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2=-90.4kJ?mol-1
Ⅲ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H3
回答下列問(wèn)題:
①△H3=+40.9+40.9kJ?mol-1
②一定條件下,向體積為VL的恒容密閉容器中通入1mol CO2和3 mol H2發(fā)生上述反應(yīng),經(jīng)tmin達(dá)到平衡時(shí),容器中CH3OH(g)為amol CO為bmol,這段時(shí)間內(nèi)以H2O(g)表示的化學(xué)反應(yīng)速率為=a+bVt=a+bVtmol?L-1?min-1。(用含a、b、V、t的代數(shù)式表示)
③不同壓強(qiáng)下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料。實(shí)驗(yàn)測(cè)定CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率隨溫度(T)的變化關(guān)系如圖所示。
其中縱坐標(biāo)表示CH3OH的平衡產(chǎn)率的是XX (填“X”或“Y”);壓強(qiáng)p1、p2、p3由大到小的順序?yàn)?!--BA-->p1>p2>p3p1>p2>p3溫度高于T1時(shí),Y幾乎相等的原因是度高于T1時(shí)以反應(yīng)III為主,又反應(yīng)III前后氣體分子數(shù)相等,壓強(qiáng)改變對(duì)平衡沒(méi)有影響度高于T1時(shí)以反應(yīng)III為主,又反應(yīng)III前后氣體分子數(shù)相等,壓強(qiáng)改變對(duì)平衡沒(méi)有影響。
④為同時(shí)提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率,應(yīng)選擇的反應(yīng)條件為CC。(填標(biāo)號(hào))
A.低溫、低壓
B.高溫、高壓
C.低溫、高壓
D.高溫、低壓
(3)電解轉(zhuǎn)化。電解CO2制得甲酸鹽(HCOO-)的原理示意圖如圖。
①寫(xiě)出陰極的電極反應(yīng)式CO2+HCO3-+2e-═HCOO-+CO32-或CO2+2e-+H+=HCOO-CO2+HCO3-+2e-═HCOO-+CO32-或CO2+2e-+H+=HCOO-。
②電解一段時(shí)間后,陽(yáng)極區(qū)的KHCO3溶液濃度降低,其原因是陽(yáng)極產(chǎn)生O2,pH減小,HCO3-濃度降低;K+部分遷移至陰極區(qū)陽(yáng)極產(chǎn)生O2,pH減小,HCO3-濃度降低;K+部分遷移至陰極區(qū)。
a
+
b
V
t
a
+
b
V
t
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算.
【答案】10;+40.9;=;X;p1>p2>p3;度高于T1時(shí)以反應(yīng)III為主,又反應(yīng)III前后氣體分子數(shù)相等,壓強(qiáng)改變對(duì)平衡沒(méi)有影響;C;CO2+HCO3-+2e-═HCOO-+CO32-或CO2+2e-+H+=HCOO-;陽(yáng)極產(chǎn)生O2,pH減小,HCO3-濃度降低;K+部分遷移至陰極區(qū)
a
+
b
V
t
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:65引用:1難度:0.5
相似題
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1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái),氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來(lái)源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( )
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測(cè)得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時(shí)A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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