题目内容

【题目】空气中CO2含量偏高会产生温室效应,也会对人体健康造成影响;CO2的用途广泛,合理使用则可缓解由CO2累积所产生的温室效应,实现CO2的良性循环。

1)一定条件下CO2可制得Na2CO3NaHCO3等。

等物质的量浓度的Na2CO3NaHCO3溶液,碱性前者____后者(填“>”“<”“=”)。

有下列五种物质的量浓度均为0.1mol/L的电解质溶液,将其稀释相同倍数时,其中pH变化最大的是__(填字母编号)。

ANa2CO3

BNaHCO3

CNaAlO2

DCH3COONa

ENaOH

2)已知反应Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g) ΔHa kJ/mol,测得在不同温度下,

该反应的平衡常数K随温度的变化如下:

温度(℃)

300

500

700

K

3.00

3.47

4.40

上述反应中a_______0(填“>”“<”“=”);在2L密闭容器中300℃下进行反应,若FeCO2的起始量均为4 mol,当达到平衡时CO2的转化率为________

3)目前工业上可以用CO2H2230℃、催化剂条件下反应生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图为恒压容器中0.5 mol CO21.5 mol H2反应转化率达80%时的能量变化示意图。则该反应的热化学方程式为__________

4)人工光合作用能够借助太阳能,用CO2H2O制备化学原料。下图是制备HCOOH的示意图,根据要求回答问题:

催化剂b表面的电极反应式为__________

经测定,若每分钟通过质子交换膜的H+的物质的量为40mol,则每小时可产生O2_____kg

【答案】> E > 75% CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H =49 kJ/mol CO2+2e+2H+=HCOOH 19.2

【解析】

1等物质的量浓度的Na2CO3NaHCO3溶液,Na2CO3的水解程度更大,故Na2CO3溶液的碱性较强,故碱性前者>后者;

②Na2CO3 NaHCO3NaAlO2 CH3COONa都是强碱弱酸盐,稀释时会促进水解,所以溶液的碱性变化较小,NaOH完全电离,稀释时碱性变化最大,选E

2)从表中看出,随着温度的升高平衡常数增大,故升高温度平衡向正反应方向移动,则正反应方向是吸热反应,故a>0FeCO2的起始量均为4 mol,则CO2的其实浓度为2mol/L,设CO2反应了x mol/L,根据反应方程式,则有:

Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)

c(起始)mol/L 2 0

c(变化)mol/L x x

c(平衡)mol/L 2-x x

K=c(CO)/ c(CO2)= x/(2-x)=3,得:x=1.5 mol/LCO2的转化率为:1.5 mol÷L/2 mol/L=0.75 =75%

3)从图看出反应物的能量高于生成物的能量,故反应是放热反应,再根据能量的变化图,知道0.5 mol CO21.5 mol H2反应转化率达80%时放热为:19.6 kJ,那么1mol CO23mol H2反应放出热量为49kJ,则热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H =49 kJ/mol

4根据电子的移动方向知道b是正极,正极发生还原反应,元素的化合价降低,CO2在正极反应生成HCOOH,电极反应为:CO2+2e+2H+=HCOOH

根据2O2-→O2,转移的电子为4e-,若每分钟通过质子交换膜的H+的物质的量为40mol,那么转移的电子也为40mol,则可生成O2的物质的量为10mol,一小时可以生成600mol,质量为:600mol×32g/mol=19200g= 19.2 kg

练习册系列答案
相关题目

【题目】研究碳、氮、硫等元素化合物的性质或转化对建设生态文明、美丽中国具有重要意义.

(1)海水中无机碳的存在形式及分布如下图所示:

用离子方程式表示海水呈弱碱性的原因______________.已知春季海水pH=8.1,预测夏季海水碱性将会_____________(填写增强减弱”),理由是_________________________.

(2)工业上以COH2为原料合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H<0,在容积为1L的恒容容器中,分别在T1T2T3三种温度下合成甲醇.如图是上述三种温度下不同H2CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)CO平衡转化率的关系.下列说法正确的是_______________.

A.abc三点H2转化率:c>a>b

B.上述三种温度之间关系为T1>T2>T3

C.a点状态下再通入0.5 mol co0.5 mol CH3OH,平衡不移动

D.c点状态下再通入1 mol co4mol H2,新平衡中H2的体积分数增大

(3)NO加速臭氧层被破坏,其反应过程如图所示:

NO的作用是___________________

②已知:O3(g)+0(g)=202(g) H=-143kJ·mol-l

反应1: O3(g)+NO(g)NO2(g)+O2(g) H1=-200.2kJ·mol-l

反应2:热化学方程式为_____________________

(4)大气污染物SO2可用NaOH吸收.已知pKa=-lgKa,25℃时,H2SO3pKa1=1.85pKa2=7.19。该温度下用0.1mol· L-1 NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1H2SO3溶液的滴定曲线如图所示.b点所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是________________c点所得溶液中:c(Na+)___________3c(HSO3-)(“>”“<”“=”).

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网