為了去除合成氨原料氣中的CO2以降低能耗及減輕設(shè)備的酸蝕,工業(yè)上常采用醇胺溶液進(jìn)行吸收。N一甲基二乙醇胺(用MDEA表示)水溶液具有吸收能力強(qiáng)、對(duì)設(shè)備腐蝕小、可再生等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。
MDEA吸收CO2的反應(yīng)可以表示為:
MDEA(aq)+CO2(g)+H2O(l)?MDEAH+(aq)+HCO3-(aq)ΔH
該反應(yīng)分以下兩步進(jìn)行:
①CO2(g)+H2O(l)?H2CO3(aq)ΔH1=-20.4kJ/mol(慢反應(yīng))
②MDEA(aq)+H2CO3(aq)?MDEAH+(aq)+HCO3-(aq)ΔH2=-35.5kJ/mol(快反應(yīng))
(1)ΔH=-55.9-55.9kJ/mol,該反應(yīng)在 低溫低溫(填“高溫”“低溫”或“任意溫度”)條件下自發(fā)進(jìn)行。
(2)MDEA的結(jié)構(gòu)簡式為(HOCH2CH2)2NCH3,以氮原子為中心的VSEPR模型是 四面體四面體。
(3)能夠正確表示MDEA吸收CO2反應(yīng)能量變化的是 CC(填標(biāo)號(hào))。
A.![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/202109/137/46552c5c.png)
B.![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/202109/137/9da89b5e.png)
C.![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/202109/137/48ae0947.png)
D.![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/202109/137/85dd4435.png)
(4)其它條件不變時(shí),加入MDEA 不能不能(填“能”或“不能”)增大單位時(shí)間內(nèi)CO2的吸收率。
(5)已知MDEA中的氮具有一元堿(類似于NH3)的性質(zhì),Kb=5.2×10-4,已知H2CO3的Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,則MDEAHHCO3溶液中c(MDEAH+) >>c(HCO3-)(填“>”“=”或“<”)。
(6)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)可Kθ以表示平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度關(guān)系:如反應(yīng)A(aq)+2B(g)?C(g)+D(aq)的Kθ=p(C)pθ×c(D)cθc(A)cθ×(p(B)pθ)2,其中cθ=1mol/L,pθ為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,p(B)、p(C)分別為氣體的分壓,c為物質(zhì)的量濃度。在T℃時(shí)的剛性密閉容器中,用20L 2.3mol/L的MDEA溶液吸收總壓為pθkPa的合成氨原料氣(含體積分?jǐn)?shù)分別為30%的N2、55%的H2、15%的CO2),充分吸收后,MDEA濃度降低為2.0mol/L,二氧化碳的吸收率為60%,忽略反應(yīng)過程中溶液的體積變化,則反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)Kθ=0.750.75。
p
(
C
)
p
θ
×
c
(
D
)
c
θ
c
(
A
)
c
θ
×
(
p
(
B
)
p
θ
)
2
【答案】-55.9;低溫;四面體;C;不能;>;0.75
【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:2024/6/27 10:35:59組卷:6引用:1難度:0.4
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,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