基于新材料及3D打印技術,科學家研制出一種微膠囊吸收劑能將工廠排放的CO2以更加安全、廉價和高效的方式處理掉,球形微膠囊內(nèi)部充入Na2CO3溶液,其原理如圖1所示。

(1)這種微膠囊吸收CO2的原理是 CO2+H2O+CO32-=2HCO3-CO2+H2O+CO32-=2HCO3-(寫離子方程式),此過程是 放出放出(填“吸收”或“放出”)能量的過程。
(2)在吸收過程中關于膠囊內(nèi)溶液下列說法正確的是 b c db c d。
a.吸收前溶液中c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
b.吸收過程中,體系中的含碳微粒有CO32-、HCO3-、H2CO3、CO2
c.當n(CO2):n(Na2CO3)=1:3時,溶液中c(CO32-)<c(HCO3-)
d.溶液中始終有c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
(3)已知NaHCO3溶液顯堿性,結(jié)合化學用語解釋原因 HCO3-?H++CO32-,HCO3-+H2O?OH-+H2CO3,水解程度大于電離程度,從而使c(OH-)>c(H+)HCO3-?H++CO32-,HCO3-+H2O?OH-+H2CO3,水解程度大于電離程度,從而使c(OH-)>c(H+)。
(4)將解吸后的CO2催化加氫可制取乙烯。
已知:C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1323kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-484kJ/mol
寫出CO2催化加氫制取乙烯的熱化學方程式 2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g) ΔH=-129 kJ/mol2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g) ΔH=-129 kJ/mol。
(5)如圖2曲線a表示在體積為2L的恒容容器中制取乙烯,投料為1molCO2和3molH2時,測得溫度對CO2的平衡轉(zhuǎn)化率的影響,改變投料比測量后得到曲線b。
①b條件下投料比n(H2)n(CO2) <<3(填“>”、“<”或“=”),判斷依據(jù)是 其它條件不變時,減小H2的濃度,可以降低CO2的轉(zhuǎn)化率,其它條件不變時,增加H2的濃度,可以提高CO2的轉(zhuǎn)化率其它條件不變時,減小H2的濃度,可以降低CO2的轉(zhuǎn)化率,其它條件不變時,增加H2的濃度,可以提高CO2的轉(zhuǎn)化率。
②工業(yè)生產(chǎn)中采取較高溫度(250℃左右),原因是 為了提高催化效率(或催化劑活性),加快反應速率為了提高催化效率(或催化劑活性),加快反應速率。
n
(
H
2
)
n
(
C
O
2
)
【答案】CO2+H2O+CO32-=2HCO3-;放出;b c d;HCO3-?H++CO32-,HCO3-+H2O?OH-+H2CO3,水解程度大于電離程度,從而使c(OH-)>c(H+);2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g) ΔH=-129 kJ/mol;<;其它條件不變時,減小H2的濃度,可以降低CO2的轉(zhuǎn)化率,其它條件不變時,增加H2的濃度,可以提高CO2的轉(zhuǎn)化率;為了提高催化效率(或催化劑活性),加快反應速率
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:22引用:1難度:0.4