题目内容
【题目】近年科学家提出“绿色自由”构想。把含有大量的空气吹入溶液中,再把从溶液中提取出来,并使之与反应生成可再生能源甲醇。其工艺流程如图所示:
(1)进入分解池的主要物质名称是______。
(2)在合成塔中的反应条件下,若有4400g与足量反应,生成气态的和甲醇,可放出5370kJ的热量,写出该反应的热化学方程式______。
(3)该工艺中可以循环使用的原料是______。
(4)一定条件下,往2L恒容密闭容器中充入1mol和3mol,发生上述合成甲醇的反应,要加快反应速率并提高的转化率,可以采取下列______措施选填序号
①升温并加入催化剂
②降温并再加入
③恒容将生成的甲醇和水液化
④加压并将生成的水液化
⑤恒容再充入1mol和
(5)室温下,在吸收液碳酸钾溶液中加入适量醋酸调节溶液中,此时溶液中的______。:,,:
科学家还研究了其它转化温室气体的方法,利用下图所示装置可以将转化为气体燃料CO,该装置工作时,N电极的电极反应式为______;若反应开始前交换膜两侧溶液质量相同,反应产生lmol氧气时,膜两侧溶液质量差为______g。
【答案】碳酸氢钾 ④⑤ 72
【解析】
(1)吸收池中盛有饱和碳酸钾溶液,吸收空气中的二氧化碳,转化为,故进入分解池中主要物质的名称为碳酸氢钾,故答案为:碳酸氢钾;
(2)1mol二氧化碳反应放出热量为,该反应的热化学方程式为:,故答案为:;
(3)CO2与溶液生成,碳酸氢钾不稳定,KHCO3在分解池中加热分解生成碳酸钾,该工艺中是可以循环使用的原料,故答案为:;
(4)①升温平衡逆向移动,加入催化剂平衡不移动,H2的转化率减小,故不符合题意;
②降温可降低反应速率,加入虽然平衡正向移动,但氢气的转化率降低,故不符合题意;
③恒容将生成的甲醇和水液化,平衡正向移动,可增大氢气的转化率,但反应速率减小,故不符合题意;
④加压并将生成的水液化,可增大反应速率,且平衡正向移动,H2的转化率增大,故符合题意;
⑤恒容再充入 和,相当于增大压强,平衡正向移动,转化率增大,且反应速率增大,故符合题意;故答案为:④⑤;
室温下,在吸收液碳酸钾溶液中加入适量醋酸调节溶液中,则,的,可知,,则溶液中的,
故答案为:;
该装置中,根据电子流向知,M是负极,发生,N是正极,正极上发生得电子的还原反应,电极反应式为;反应产生lmol氧气时,转移4mol电子,且由M极经质子交换膜流向N极,则转移,即M极消耗,质量减少36g,N极生成2mol水,质量增大36g,膜两侧溶液质量差为72g,
故答案为:;72。
【题目】某课外兴趣小组进行电解原理的实验探究,做了如下的实验:以铜为电极,按如图所示的装置电解饱和食盐水。
实验现象:接通电源30 s内,阳极附近出现白色浑浊,之后变成橙黄色浑浊,此时测定溶液的pH约为10。一段时间后,试管底部聚集大量红色沉淀,溶液仍为无色。
查阅资料:
物质 | 氯化铜 | 氧化亚铜 | 氢氧化亚铜 | 氯化亚铜 |
颜色 | 固体呈棕色,浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色 | 红色 | 橙黄色 | 白色 |
相同温度下CuCl的溶解度大于CuOH
下列说法错误的是
A.反应结束后最终溶液呈碱性
B.阴极上发生的电极反应为:2H2O + 2e═ H2↑+ 2OH
C.从实验看出氢氧化亚铜具有不稳定性
D.试管底部红色的固体具有还原性
【题目】2018年,美国退出了《巴黎协定》实行再工业化战略,而中国却加大了环保力度,生动诠释了我国负责任的大国形象。近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现可持续发展。
(1)已知:CO2(g)+H2(g)H2O(g) +CO(g) ΔH1 = +41.1 kJmol-1
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2=-90.0 kJmol-1
则CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式:______________________。
(2)工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号)________.
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等 B.混合气体的密度不变
C.混合气体的相对平均分子质量不变 D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(3)如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
温度℃ | 250 | 300 | 350 |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
①该反应的化学平衡常数表达式为K=_____。
②由表中数据判断该反应的△H_____0(填“>”、“=”或“<”);
③某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则此时的温度为___________℃。
(4)要提高CO的转化率,可以采取的措施是(填字母序号)__________________.
a.增加CO的浓度 b.加入催化剂 c.升温 d.加入H2 e.加入惰性气体 f.分离出甲醇
(5)在一定条件下,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1体系中CO2的平衡转化率()与L和X的关系如图所示,L和X分别表示温度或压强。
①X表示的物理量是_____。
②判断L1与L2的大小关系:L1_____L2(填“<”,“=”或“>”),并简述理由:____________________。