完成下列填空
(1)在一定條件下,科學(xué)家利用從煙道氣中分離出CO2與太陽(yáng)能電池電解水產(chǎn)生的H2合成甲醇,其過(guò)程如圖所示,試回答下列問(wèn)題:
①該工藝過(guò)程吸收了CO2,對(duì)于環(huán)境保護(hù)的價(jià)值在于 減少煙道氣中二氧化碳排放到空氣中造成溫室效應(yīng)減少煙道氣中二氧化碳排放到空氣中造成溫室效應(yīng)。
②15~20%的乙醇胺( HOCH2CH2NH2)水溶液具有弱堿性,上述合成線路中用作CO2吸收劑。用離子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱堿性的原因 HOCH2CH2NH2+H2O?HOCH2CH2NH+3+OH-HOCH2CH2NH2+H2O?HOCH2CH2NH+3+OH-。
③CH3OH、H2的燃燒熱分別為:ΔH=-725.5kJ/mol、ΔH=-285.8kJ/mol,則用CO2、H2合成CH3OH的熱化學(xué)方程式是 CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=-131.9kJ/molCO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=-131.9kJ/mol。
(2)將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為甲醚的反應(yīng)原理為:2CO2(g)+6H2(g)催化劑CH3OCH3(g)+3H2O(g)
①已知一定壓強(qiáng)和一定的時(shí)間段內(nèi),該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率見下表:
NH
+
3
NH
+
3
催化劑
投料比[ n ( H 2 ) n ( C O 2 ) |
500K | 600K | 700K | 800K |
1.5 | 45% | 33% | 20% | 12% |
2.0 | 60% | 43%。 | 28% | 15% |
3.0 | 83% | 62% | 37% | 22% |
增大
增大
;當(dāng)投料比一定時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而 減小
減小
,所以反應(yīng)的焓變?chǔ) <
<
0。某同學(xué)利用500K時(shí)的數(shù)據(jù),計(jì)算得出“表中的轉(zhuǎn)化率不是或不全部是平衡轉(zhuǎn)化率”的結(jié)論。請(qǐng)問(wèn)他是如何計(jì)算并得出此結(jié)論的。 利用各投料比和對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)化率計(jì)算出的平衡常數(shù)不相等
利用各投料比和對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)化率計(jì)算出的平衡常數(shù)不相等
。②用甲醚作為燃料電池原料,在堿性介質(zhì)中該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式
CH3OCH3-12e-+16OH-=2+11H2O
CO
2
-
3
CH3OCH3-12e-+16OH-=2+11H2O
。若以1.12L?min-1(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)的速率向該電池中通入甲醚(沸點(diǎn)為-24.9℃),用該電池電解500mL2mol?L-1CuSO4溶液,通電1min后,理論上可析出金屬銅 CO
2
-
3
19.2
19.2
g。【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;熱化學(xué)方程式.
【答案】減少煙道氣中二氧化碳排放到空氣中造成溫室效應(yīng);HOCH2CH2NH2+H2O?HOCH2CH2+OH-;CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=-131.9kJ/mol;增大;減?。唬?;利用各投料比和對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)化率計(jì)算出的平衡常數(shù)不相等;CH3OCH3-12e-+16OH-=2+11H2O;19.2
NH
+
3
CO
2
-
3
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:3引用:1難度:0.6
相似題
-
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( ?。?/h2>
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
相關(guān)試卷