(15分)為減少CO2對環(huán)境的影響,在限制其排放量的同時,應(yīng)加強對CO2創(chuàng)新利用的研究。最近科掌家提出“綠色自由”構(gòu)想:把空氣吹入碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來,經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使空氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕剂霞状!熬G色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如下:

   (1)請寫出上述流程中分解池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式              。

   (2)在合成塔中,若有2.2kgCO2與足量H2恰好完全反應(yīng),生成氣態(tài)的水、甲醇,可放出2473.5kJ的熱量,試寫出合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式              

   (3)若在體積為2L的密閉容器中,充入2molCO2和6rnolH2,一定條件下發(fā)生上述反應(yīng),測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。從反應(yīng)開始到平衡,v(H2)=        ;氫氣的轉(zhuǎn)化率      ;能使平衡體系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的措施有           。

   (4)某同學(xué)用測定法測定含有較高濃度CO2的空氣中CO2的含量,經(jīng)查得一些物質(zhì)在20℃的數(shù)據(jù)如下表。

吸收CO2最合適的試劑是____   (填“Ca(OH)2”或“Ba(OH)2”)溶液,實驗時除需要測定工業(yè)廢氣的體積(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)外,還需要測定____。

   (5)“綠色自由”構(gòu)想技術(shù)流程中常包括物質(zhì)和能量的“循環(huán)利用”,上述流程中能體現(xiàn)“循環(huán)利用”的除碳酸鉀溶液外,還包括          

   (6)常溫下,0.1 mol/L KHCO。溶液的pH大于8,則溶液中各種離子濃度由大到小的順序為:_   ___。

 

(15分)(1)2KHCO3K2CO3+H2O+CO2(2分)

   (2)2×105Pa、300℃(1分)

CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=—49.47kJ/mol(2分)

   (3)v(H2)=0.24mol/(L·min)(2分)80%(2分)降低溫度(或加壓或增大H2的量或?qū)?/p>

H2O(g)從體系中分離等)(1分)

   (4)Ba(OH)2(1分)BaCO3的質(zhì)量(1分)

   (5)高溫水蒸氣(1分)

  (6)c(K+)>c(HCO-3)>c(OH-)>c(H+)>c(CO2-3)(2分)

解析:

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2012?潮州二模)為減少和消除CO2對環(huán)境的影響,一方面世界各國都在限制其排放量,另一方面科學(xué)家加強了對CO2創(chuàng)新利用的研究.甲醇是一種可再生燃料,它的沸點為64.7℃.有科學(xué)家提出綠色構(gòu)想:把含有CO2的空氣或工業(yè)尾氣通入碳酸鉀溶液中,然后再把CO2從溶液中提取出來,經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后得到甲醇,其構(gòu)想流程如下:(相對原子質(zhì)量:C-12  O-16   Ca-40   Ba-137)

試回答下列問題:
(1)寫出分解池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+CO2↑+H2O
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+CO2↑+H2O

(2)在2×105Pa、300℃合成塔中,若有CO2與H2反應(yīng)生成32g甲醇和水,放出49.5kJ的熱量,試寫出合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH (g)+H2O(g)△H=-49.5kJ?mol-1
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH (g)+H2O(g)△H=-49.5kJ?mol-1
_
刪去此空
刪去此空

(3)在合成塔中發(fā)生的是放熱反應(yīng),高溫不利于甲醇的生成,合成塔中維持300℃的較高溫度的原因可能是
該溫度下催化劑的活性最高(較低溫時反應(yīng)速率過慢,生產(chǎn)效率低)
該溫度下催化劑的活性最高(較低溫時反應(yīng)速率過慢,生產(chǎn)效率低)
;若要提高甲醇的產(chǎn)率,可采取的措施有(寫2條):
降溫
降溫
、
加壓或?qū)⑺图状紡幕旌象w系中分離出來
加壓或?qū)⑺图状紡幕旌象w系中分離出來

(4)甲醇的一個重要作用是制燃料電池,常用KOH作電解質(zhì)溶液,負極的電極反應(yīng)式為:
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O或:2CH3OH+16OH--12e-=2CO32-+12H2O
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O或:2CH3OH+16OH--12e-=2CO32-+12H2O

(5)常溫常壓下,飽和CO2水溶液的pH=5.6,c (H2CO3)=1.5×10-5mol?L-1,若忽略水的電離和H2CO3的二級電離,則H2CO3?HCO3-+H+的平衡常數(shù)K=
4.2×10-7 mol?L-1
4.2×10-7 mol?L-1
(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字,己知10-5.6=2.5×10-6).
(6)某同學(xué)擬用沉淀法測定空氣中CO2的體積分數(shù),他查得CaCO3、BaCO3的溶度積常數(shù)分別為4.96×10-9、2.58×10-9,該同學(xué)應(yīng)該選用較合適的試劑是
AD
AD
(填字母).
A.Ba(OH)2溶液                 B.Ca(OH)2溶液
C.BaCl2和NaOH混合溶液       D.CaCl2溶液.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

為減少和消除CO2對環(huán)境的影響,有科學(xué)家提出“綠色自由”的構(gòu)想.既先把空氣吹入碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來,并使之變?yōu)榭稍偕剂霞状迹熬G色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如下:
(1)寫出分解池中反應(yīng)方程式:
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+H2O+CO2
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+H2O+CO2

(2)在合成塔中,當(dāng)有4.4kgCO2與足量H2完全反應(yīng),可放出熱量4947kJ,寫出合成塔中反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.47KJ/mol
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.47KJ/mol

(3)寫出以氫氧化鉀為電解質(zhì)的甲醇燃料電池的負極反應(yīng)式:
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

大量排放CO2會加重溫室效應(yīng),影響地球大氣環(huán)境.為減少CO2對環(huán)境的影響,世界各國在限制其排放量的同時加強了對CO2創(chuàng)新利用的研究,如致力于二氧化碳的“組合轉(zhuǎn)化”技術(shù)研究,把過多的二氧化碳轉(zhuǎn)化為有益于人類的物質(zhì),如甲醇、CH4、汽油 等.
I.目前,用超臨界CO2(其狀態(tài)介于氣態(tài)和液態(tài)之間)代替氟利昂作致冷劑已經(jīng)成為一種趨勢,這一做法的積極意義在于
 

II.有科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想:把空氣吹入碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來,經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后使之變?yōu)榭稍偕剂霞状迹熬G色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如下:
精英家教網(wǎng)
(1)吸收池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
 

(2)在合成塔中,若有4.4kgCO2與足量H2恰好完全反應(yīng),可放出4947kJ的熱量,試寫出合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
 

(3)控制不同的反應(yīng)條件,CO2和H2反應(yīng)還可以得到其它有機物.如將CO2和H2以1:4的體積比混合,在適當(dāng)條件下反應(yīng),可獲得重要能源CH4:CO2+4H2=CH4+2H2O;如將CO2和H2以1:3的體積比混合,還可生成某種重要的化工原料和水,該化工原料可能是
 

A.烷烴        B.烯烴         C.炔烴          D.芳香烴
(4)已知在443~473K時,用鈷(Co)作催化劑可使CO2和H2生成C5~C8的烷烴,這是人工合成汽油的方法之一.要達到汽油的要求,CO2和H2體積比的取值范圍應(yīng)是
 

Ⅲ.若在一密閉恒容容器中充入CO2和H2的物質(zhì)的量分別為1mol和3mol,發(fā)生反應(yīng)得到CH3OH(g)和H2O(g).測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示:
精英家教網(wǎng)
(1)從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=
 
mol/(L?min).
(2)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是
 

A.升高溫度                    B.充入He(g),使體系壓強增大 
C.將H2O(g)從體系中分離       D.再充入1mol CO2和3mol H2

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科目:高中化學(xué) 來源:2010-2011學(xué)年河南省高三模擬考試(理綜)化學(xué)部分 題型:填空題

(15分)為減少CO2對環(huán)境的影響,在限制其排放量的同時,應(yīng)加強對CO2創(chuàng)新利用的研究。最近科掌家提出“綠色自由”構(gòu)想:把空氣吹入碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來,經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使空氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕剂霞状。“綠色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如下:

   (1)請寫出上述流程中分解池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式               。

   (2)在合成塔中,若有2.2kgCO2與足量H2恰好完全反應(yīng),生成氣態(tài)的水、甲醇,可放出2473.5kJ的熱量,試寫出合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式              

   (3)若在體積為2L的密閉容器中,充入2molCO2和6rnolH2,一定條件下發(fā)生上述反應(yīng),測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。從反應(yīng)開始到平衡,v(H2)=         ;氫氣的轉(zhuǎn)化率      ;能使平衡體系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的措施有            。

   (4)某同學(xué)用測定法測定含有較高濃度CO2的空氣中CO2的含量,經(jīng)查得一些物質(zhì)在20℃的數(shù)據(jù)如下表。

吸收CO2最合適的試劑是____    (填“Ca(OH)2”或“Ba(OH)2”)溶液,實驗時除需要測定工業(yè)廢氣的體積(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)外,還需要測定____。

   (5)“綠色自由”構(gòu)想技術(shù)流程中常包括物質(zhì)和能量的“循環(huán)利用”,上述流程中能體現(xiàn)“循環(huán)利用”的除碳酸鉀溶液外,還包括           。

   (6)常溫下,0.1 mol/L KHCO。溶液的pH大于8,則溶液中各種離子濃度由大到小的順序為:_    ___。

 

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