【題目】二氧化碳的捕集與利用是實現(xiàn)溫室氣體減排的重要途徑之一。

(1)目前工業(yè)上使用的捕碳劑有 NH3 (NH4)2CO3,它們與 CO2 可發(fā)生如下可逆反應(yīng):

2NH3(l)H2O(l)CO2(g) (NH4)2CO3(aq) K1

NH3(l)H2O(l)CO2(g) NH4HCO3(aq) K2

(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g) 2NH4HCO3(aq) K3

K3________(用含 K1、K2 的代數(shù)式表示)

(2)利用 CO2 制備乙烯是我國能源領(lǐng)域的一個重要戰(zhàn)略方向,具體如下:

方法一:

CO2 催化加氫合成乙烯,其反應(yīng)為:2CO2(g)6H2(g) C2H4(g)4H2O(g) △Ha kJ·mol1起始時按 n(CO2)n(H2)13的投料比充入20 L的恒容密閉容器中,不同溫度下平衡時H2H2O的物質(zhì)的量如圖甲所示:

a______0(選填“>”“<”)

②下列說法正確的是______(填字母序號)。

A 、使用催化劑,可降低反應(yīng)活化能,加快反應(yīng)速率

B 、其它條件不變時,若擴(kuò)大容器容積,則 v減小,v增大

C 、測得容器內(nèi)混合氣體密度不隨時間改變時,說明反應(yīng)已達(dá)平衡

393 K下,H2的平衡轉(zhuǎn)化率為________(保留三位有效數(shù)字)。

393 K下,該反應(yīng)達(dá)到平衡后,再向容器中按 n(CO2)n(H2)13 投入 CO2 H2 ,則n(H2)/n(C2H4)____(變大不變變小”)。

方法二:

用惰性電極電解強(qiáng)酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯,其原理如圖乙所示。

b電極上的電極反應(yīng)式為_______。

⑥該裝置中使用的是__________(”)離子交換膜。

【答案】 < A 67.4% 變小 2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O

【解析】

(1) 2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)═(NH4)2CO3(aq) K1

NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)═NH4HCO3(aq) K2

根據(jù)蓋斯定律②×2-①可得:(NH4)2CO3(aq)+H2O (l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq),因此 K3=;

(2)①由圖甲可知,升高溫度,氫氣的物質(zhì)的量增多,平衡逆向移動,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),a<0;

A.使用催化劑,可降低反應(yīng)活化能,加快反應(yīng)速率,選項A正確;

B.其它條件不變時,若擴(kuò)大容器容積,則v減小,v減小,選項B錯誤;

C.反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變,恒容條件下密度始終不變,密度不變不能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡,選項C錯誤;

D.反應(yīng)使用合適的催化劑,催化劑改變反應(yīng)歷程加快反應(yīng)速率,不改變化學(xué)平衡,不改變反應(yīng)焓變,選項D錯誤;

答案選A;

③圖象分析可知,393K時平衡狀態(tài)下水、H2的物質(zhì)的量分別為58mol42mol,生成58molH2O必然消耗87molH2,則初始時H2的物質(zhì)的量為(87+42)mol=129mol,則H2的轉(zhuǎn)化率為×100%=67.4%;

393K下,該反應(yīng)達(dá)到平衡后,再向容器中按n(CO2)n(H2)=13投入CO2H2,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動,所以則n(H2)/n(C2H4)將變。

⑤電解時,二氧化碳在b極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成乙烯,電極反應(yīng)式為2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O;

⑥離子交換只允許氫離子通過,所以是陽離子交換膜。

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:

【題目】如圖所示,U形管內(nèi)盛有100mL的溶液,按要求回答下列問題:

(1)打開K2,閉合K1,若所盛溶液為CuSO4溶液:則A為________極,B極的電極反應(yīng)式為__________。

(2)打開K1,閉合K2,若所盛溶液為滴有酚酞的NaCl溶液,則A電極附近可觀察到的現(xiàn)象是__________,總反應(yīng)化學(xué)方程式是_________。

(3)如要用電解方法精煉粗銅,打開K1,閉合K2,電解液選用CuSO4溶液,則A電極的材料應(yīng)換成是______,反應(yīng)一段時間后電解質(zhì)溶液中Cu2+濃度_____(填“增大”、“減小”、“不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下述實驗中均有紅棕色氣體產(chǎn)生,對比分析所得結(jié)論不正確的是(

A.由①中的紅棕色氣體,推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體

B.紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)

C.由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性,生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物

D.③的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2,由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】從能量的變化和反應(yīng)的快慢等角度研究反應(yīng):。

1)為了加快正反應(yīng)速率,可以采取的措施有________(填序號,下同)。

A 使用催化劑 B 適當(dāng)提高氧氣的濃度

C 適當(dāng)提高反應(yīng)的溫度 D 適當(dāng)降低反應(yīng)的溫度

2)已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),下圖能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是________。

3)從斷鍵和成鍵的角度分析上述反應(yīng)中能量的變化。

(資料)①鍵能:拆開1mol化學(xué)鍵需要吸收的能量,或是形成1mol化學(xué)鍵所放出的能量稱為鍵能。

②化學(xué)鍵的鍵能:

化學(xué)鍵

H—H

OO

H—O

鍵能

436

496

463

請?zhí)顚懕恚?/span>

化學(xué)鍵

吸收熱量放出熱量

能量變化

拆開化學(xué)鍵

中的化學(xué)鍵

______

____

中的化學(xué)鍵

______

____

形成化學(xué)鍵

______

____

總能量變化

______

____

4)氫氧燃料電池的總反應(yīng)方程式為。其中,氫氣在________(填負(fù))極發(fā)生________反應(yīng)(填氧化還原)。電路中每轉(zhuǎn)移02mol電子,標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗H2的體積是__________________L。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】室溫下,將1.000 mol/L鹽酸滴入20.00 mL 1.000 mo1/L氨水中,溶液pH和溫度隨加入鹽酸體積變化曲線如下圖所示。下列有關(guān)說法正確的是( )

A. a點由水電離出的c(H+) = 1.0 × 10-14 mo1/L

B. b點:c(NH4) > c(Cl) > c(OH) > c(H)

C. c點:鹽酸與氨水恰好完全反應(yīng)

D. d點后,溶液溫度略下降的主要原因是NH3·H2O電離吸熱

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O35H2O)俗稱海波或大蘇打,是一種重要的工業(yè)試劑。

(1)硫代硫酸鈉加熱至310℃分解,生成硫和亞硫酸鈉,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_______,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),說明斷裂反應(yīng)物化學(xué)鍵時所吸收的總能量_____形成生成物化學(xué)鍵時所放出的總能量(填 “大于”、“等于”或 “小于”)。硫代硫酸鈉在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng)Na2S2O3H2SO4=Na2SO4H2OSO2↑+S↓,每生成4g S轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為________。

(2)向熱的硫化鈉和亞硫酸鈉混合液中通入二氧化硫,可制得硫代硫酸鈉晶體:2Na2S+Na2SO3+3SO2+5H2O3Na2S2O35H2O。

①下列能判斷制取硫代硫酸鈉的反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________

ANa2SNa2SO3的濃度不再發(fā)生變化

B.在單位時間內(nèi)生成0.03mol Na2S2O35H2O,同時消耗了0.02molNa2S

Cv(Na2S): v (Na2SO3) =2:1

②制備過程中,為提高硫代硫酸鈉的產(chǎn)量,通入的SO2不能過量,原因是_____。

(3)某同學(xué)進(jìn)行了硫代硫酸鈉與硫酸反應(yīng)的有關(guān)實驗,實驗過程的數(shù)據(jù)記錄如下表:

組號

反應(yīng)溫度(℃)

參加反應(yīng)的物質(zhì)

Na2S2O3

H2SO4

H2O

V/mL

c/molL-1

V/mL

c/molL-1

V/mL

A

10

10

0.1

10

0.1

0

B

10

5

0.1

10

0.1

5

C

10

5

0.2

10

0.2

5

D

30

5

0.1

10

0.1

5

①上述實驗中能夠說明反應(yīng)物濃度對反應(yīng)速率影響的組合是___________。

②能夠說明溫度對反應(yīng)速率影響的組合是_______。

(4)某些多硫化鈉可用于制作原電池(如圖所示),該電池的工作原理是:2Na2S2NaBr3=Na2S43NaBr

①電池中左側(cè)的電極反應(yīng)式為Br3- + 2e-= 3Br-,則左側(cè)電極名稱是_____________(填“正極”或“負(fù)極”)。

②原電池工作過程中鈉離子__________(選“從左到右”或“從右到左”)通過離子交換膜。

③原電池工作過程中生成的氧化產(chǎn)物是___________(填化學(xué)式)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某溫度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后,改變?nèi)芤?/span> pH,金屬陽離子濃度的變化如圖所示.據(jù)圖分析,則下列判斷錯誤的是

A. Ksp〔Fe(OH)3〕<Ksp〔Cu(OH)2

B. 加適量濃NHH2O可使溶液由a 點變到b

C. c、d兩點代表的溶液中c(H+c(OH-)乘積不相等

D. Fe(OH)3d點代表的溶液過飽和

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】MnSO4是制備高純MnCO3的中間原料。實驗室用如圖所示裝置可制備少量MnSO4溶液,反應(yīng)原理為MnO2H2SO3=MnSO4H2O。下列說法錯誤的是( 。

A. 若實驗中將N2換成空氣,則反應(yīng)液中 的濃度之比變大

B. 緩慢通入混合氣體可提高SO2的轉(zhuǎn)化率

C. 若不通N2,則燒瓶中的進(jìn)氣管口容易被堵塞

D. 石灰乳對尾氣的吸收效果比澄清石灰水更好

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)與我們的生產(chǎn)生活聯(lián)系緊密,下列有關(guān)說法不正確的是( )

A. 人工固氮過程和乙酸乙酯的制備反應(yīng)均為有限度的

B. 用漂白粉進(jìn)行泳池消毒和用鐵罐保存冷的濃硫酸都利用了化學(xué)物質(zhì)的強(qiáng)氧化性

C. 高爐煉鐵和用糧食釀酒的化學(xué)反應(yīng)中都有二氧化碳生成

D. 豆?jié){的丁達(dá)爾效應(yīng)和肥皂的去污過程發(fā)生的均為化學(xué)變化

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