為了緩解日益嚴(yán)重的CO2濃度升高導(dǎo)致的溫室效應(yīng)等環(huán)境問(wèn)題,如何對(duì)大氣中的CO2進(jìn)行捕獲、儲(chǔ)存與利用成為全球關(guān)注的一個(gè)重要問(wèn)題。
I.最近有科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想:把空氣吹入碳酸鉀溶液,即可吸收空氣中的二氧化碳。然后再把二氧化碳從溶液中提取出來(lái),經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使之變?yōu)榭稍偕剂霞状?。技術(shù)流程如下:
(1)試寫出在吸收池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3
(2)常溫下,飽和K2CO3溶液的pH大于7,原因是CO32-+H2O?HCO3-+OH-CO32-+H2O?HCO3-+OH-(用離子方程式說(shuō)明)。
II.氨基甲酸銨(NH2COONH4)可用做肥料、滅火劑、洗滌劑等。工業(yè)上也常用上述方法捕捉到的CO2和NH3反應(yīng)制得。其反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)△H
已知反應(yīng):①2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(l)+H2O(l)△H1,②NH2COONH4(s)?CO(NH2)2(l)+H2O(l)△H2.反應(yīng)①的平衡常數(shù)和溫度(T/℃)關(guān)系如表:
T/℃ | 165 | 175 | 185 | 195 |
K | 111.9 | 74.1 | 50.6 | 34.8 |
<
<
0(填“>”或“<”),ΔH與△H1、△H2之間的關(guān)系是:ΔH=
△H1-△H2
△H1-△H2
。(2)某化學(xué)興趣小組模擬工業(yè)原理制備氨基甲酸銨,對(duì)于反應(yīng)
2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)ΔH<0 進(jìn)行研究。設(shè)原料氣中的NH3和CO2的物質(zhì)的量之比(氨碳比)
n
(
N
H
3
)
m
(
C
O
2
)
BD
BD
A.正反應(yīng)速率達(dá)到最大 B.平衡常數(shù)保持不變
C.當(dāng)CO2的物質(zhì)的量與氨基甲酸銨的物質(zhì)的量相等 D.NH3的體積分?jǐn)?shù)保持不變時(shí)
②在一定溫度下將2mol NH3和一定量的CO2置于2L的密閉容器中反應(yīng)。下圖是氨碳比(x)與CO2平衡轉(zhuǎn)化率(α%)的關(guān)系。α隨著x增大而增大的原因是
增大氨碳比(x),即增大NH3的投入量,平衡正向移動(dòng)
增大氨碳比(x),即增大NH3的投入量,平衡正向移動(dòng)
。該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=
24.03
24.03
。③在上述②的條件下,若以氨碳比x=4充入原料氣,在下圖中畫出CO2轉(zhuǎn)化率(α)隨時(shí)間的變化圖(假設(shè)t1時(shí)達(dá)到平衡。【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;化學(xué)平衡的影響因素.
【答案】K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3;CO32-+H2O?HCO3-+OH-;<;△H1-△H2;BD;增大氨碳比(x),即增大NH3的投入量,平衡正向移動(dòng);24.03
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:2引用:1難度:0.4
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1.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:60引用:6難度:0.6 -
2.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 -
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