题目内容
(15分)为减少CO2对环境的影响,在限制其排放量的同时,应加强对CO2创新利用的研究。最近科掌家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下:
(1)请写出上述流程中分解池中发生反应的化学方程式 。
(2)在合成塔中,若有2.2kgCO2与足量H2恰好完全反应,生成气态的水、甲醇,可放出2473.5kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式 。
(3)若在体积为2L的密闭容器中,充入2molCO2和6rnolH2,一定条件下发生上述反应,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡,v(H2)= ;氢气的转化率 ;能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的措施有 。
(4)某同学用测定法测定含有较高浓度CO2的空气中CO2的含量,经查得一些物质在20℃的数据如下表。
吸收CO2最合适的试剂是____ (填“Ca(OH)2”或“Ba(OH)2”)溶液,实验时除需要测定工业废气的体积(折算成标准状况)外,还需要测定____。
(5)“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”,上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外,还包括 。
(6)常温下,0.1 mol/L KHCO。溶液的pH大于8,则溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为:_ ___。
(15分)(1)2KHCO3K2CO3+H2O+CO2(2分)
(2)2×105Pa、300℃(1分)
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=—49.47kJ/mol(2分)
(3)v(H2)=0.24mol/(L·min)(2分)80%(2分)降低温度(或加压或增大H2的量或将
H2O(g)从体系中分离等)(1分)
(4)Ba(OH)2(1分)BaCO3的质量(1分)
(5)高温水蒸气(1分)
(6)c(K+)>c(HCO-3)>c(OH-)>c(H+)>c(CO2-3)(2分)
解析: