歐盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排稅以應(yīng)對(duì)冰川融化和全球變暖,使得對(duì)如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用碳資源的研究顯得更加緊迫.請(qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識(shí)研究碳及其化合物的性質(zhì).
(1)近年來,我國儲(chǔ)氫納米碳管研究取得重大進(jìn)展,用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種碳納米顆粒可用氧化氣化法提純,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
33C+22K2Cr2O7+88H2SO4H2SO4→33CO2↑+22K2SO4+22Cr2(SO4)3+88H2O
請(qǐng)完成并配平上述化學(xué)方程式.
(2)甲醇是一種新型燃料,甲醇燃料電池即將從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)化生產(chǎn).工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-116kJ?mol-1
①下列措施中有利于增大該反應(yīng)的反應(yīng)速率的是CDCD;
A、隨時(shí)將CH3OH與反應(yīng)混合物分離
B、降低反應(yīng)溫度
C、增大體系壓強(qiáng)
D、使用高效催化劑
②已知:CO(g)+12O2(g)=CO2(g)△H2=-283 kJ?mol-1H2(g)+12O2(g)=H2O(g)△H3=-242 kJ?mol-1
則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO2和水蒸氣時(shí)的熱化學(xué)方程式為CH3OH(g)+32O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-651kJ?mol-1CH3OH(g)+32O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-651kJ?mol-1;
③在容積為1L的恒容容器中,分別研究在230℃、250℃和270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律.如圖是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比(起始時(shí)CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系.
請(qǐng)回答:
?。┰谏鲜鋈N溫度中,曲線Z對(duì)應(yīng)的溫度是270℃270℃;
ⅱ)利用圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),計(jì)算出曲線Z在對(duì)應(yīng)溫度下CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g) 的平衡常數(shù)K=4L2?mol-24L2?mol-2.
(3)CO2在自然界循環(huán)時(shí)可與CaCO3反應(yīng),CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10-9.CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為7×10-4mol/L,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為1.6×10-5mol/L1.6×10-5mol/L.
CO
(
g
)
+
1
2
O
2
(
g
)
=
C
O
2
(
g
)
H
2
(
g
)
+
1
2
O
2
(
g
)
=
H
2
O
(
g
)
3
2
3
2
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;溶度積常數(shù)的定義及相關(guān)計(jì)算;化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素;用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算;氧化還原反應(yīng)方程式的配平.
【答案】3;2;8;H2SO4;3;2;2;8;CD;CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-651kJ?mol-1;270℃;4L2?mol-2;1.6×10-5mol/L
3
2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:208引用:8難度:0.1
相似題
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1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,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( )
A.容器中 D 的物質(zhì)的量至少為 0.45 mol B.A 的平均反應(yīng)速率是 0.010 mol?L-1?s-1 C.容器中 A、B、C、D 的物質(zhì)的量之比一定是 4:5:4:6 D.容器中 A 的物質(zhì)的量一定增加了 0.30 mol 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:162引用:26難度:0.3
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