题目内容
【题目】已知2NaHCO3
Na2CO3 + H2O+CO2 ，现把14.8g Na2CO310H2O和NaHCO3组成的固体混合物溶于水配成100mL溶液，其中c（Na+）=1.2molL﹣1，若把等质量的固体混合物加热至恒重，残留固体质量是（ ）
A. 6.36gB. 3.18gC. 4.22gD. 5.28g
【答案】A
【解析】
n（Na+）=1.2molL﹣1×0.1L=0.12mol，根据题意可得2n（Na2CO310H2O）+n（NaHCO3）=0.12mol，n（Na2CO310H2O）×286g/mol+n（NaHCO3）×84g/mol=14.8g，解得n（Na2CO310H2O）=0.04mol，n（NaHCO3）=0.04mol。14.8g Na2CO310H2O和NaHCO3组成的固体混合物加热至恒重，0.04molNa2CO310H2O转化为0.04molNa2CO3，0.04molNaHCO3转化为0.02molNa2CO3，所以残留固体质量是(0.04+0.02)mol×106g/mol=6.36g，故选A
【题目】研究煤的合理利用及CO2的综合应用有着重要的意义。请回答以下问题：
Ⅰ.煤的气化
已知煤的气化过程涉及的基本化学反应有：
①C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) ΔH=+131 kJ/mol
②CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) ΔH=a kJ/mol
查阅资料反应②中相关化学键键能数据如下表：
化学键 | C≡O | H－H | H－C | H－O |
E/(kJ/mol) | 1072 | 436 | 414 | 465 |
(1)则反应②中a=______。
(2)煤直接甲烷化反应C(s)＋2H2 (g)CH4(g)的ΔH为______kJ/mol，该反应在______(填“高温”或“低温”)下自发进行。
Ⅱ.合成低碳烯烃
在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和2.5 mol H2，发生反应： 2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g) ΔH=－128 kJ/mol，测得温度对催化剂催化效率和CO2平衡转化率的影响如右图所示：
(3)图中低温时，随着温度升高催化剂的催化效率提高，但CO2的平衡转化率却反而降低，其原因是______。
(4)250℃时，该反应的平衡常数K值为______。
Ⅲ.合成甲醇
在恒温2 L容积不变的密闭容器中，充入1 molCO2和3 molH2，发生反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) ，测得不同时刻反应前后容器内压强变化(p后/p前)如下表：
时间/h | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
p后/p前 | 0.90 | 0.85 | 0.82 | 0.81 | 0.80 | 0.80 |
(5)反应前1小时内的平均反应速率v(H2)为______mol/(L·h)，该温度下CO2的平衡转化率为______。
Ⅳ.电解逆转化制乙醇
(6)科研人员通过反复实验发现：CO2可以在酸性水溶液中电解生成乙醇，则生成乙醇的反应发生在______极(填“阴”或“阳”)，该电极的反应式为______。
