15.近年来对CO2的利用和捕获已受到科学家们的广泛关注.如可利用CO2制甲醇,利用碱性溶液对CO2进行捕获等.

(1)已知CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)?CH2OH(g)+H2O(g)△H=akJ•mol-1.恒温下,向反应体系中加入固体催化剂,则该反应的反应热值a不变(填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)在一恒温恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2,进行上述反应.测得CO2和CH2OH(g)的物质的量浓度随时间变化如图所示.则0~10min内,CO2的平均反应速率为0.075mol/(L.min).若第10min后,向该容器中再充入1.5molCO2和4.5molH2,则再次达到平衡时CH2OH(g)的体积分数增大.(填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)甲醇燃料电池是以甲醇为燃料,氧气为氧化剂,使用酸性电解质,负极的反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+
(4)据报道,有一种先进的电解方法可将CO2转换成CO和H2,反应原理为:CO2(g)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)+O2(g).工作原理可用如图表示,图中A为电源,O2-可在固体电解质中移动.则a极为电解池的阳极极,CO2在b电极上放电的反应式是CO2+2e-=CO+O2-
(5)用NaOH溶液捕获CO2后,其产物之一是NaHCO3,NaHCO3的水溶液呈碱性,原因是(用离子方程式和简要文字解释)碳酸氢根离子水解程度大于电离程度,导致溶液呈碱性,离子方程式为HCO3-+H2O?H2CO3+OH-、HCO3-?CO32-+H+
9.水是一种重要的自然资源,是人类赖以生存的物质,水质的优劣直接影响人体的健康.请回答下列问题:
(1)天然淡水一般呈弱酸性,其原因是:CO2+H2O?H2CO3,H2CO3?HCO3-+H+(用化学方程式表示),可以用加热煮沸方法使水恢复中性;
(2)天然水的净化通常有混凝法和化学软化法,二者的区别是水的净化是用混凝剂(如明矾等)将水中胶体及悬浮物沉淀下来,而水的软化是除去水中的钙离子和镁离子;
(3)若用阳离子交换树脂(HR)将硬水软化,发生的反应可表示为:Ca2++2HR=CaR2+2H+或Mg2++2HR=MgR2+2H+(写一个即可);
(4)明矾曾一直作为常用的净水剂,如今却慢慢褪出历史舞台.作为净水剂的后起之秀--复合聚合侣铁这一新型水处理剂正越来越多的应用于生活饮用水、工业给水.它的净水效果远优于一般的净水剂.下列说法正确的是AD;
A.复合聚合侣铁的水解程度很大,可以减少水中铝的残留
B.复合聚合侣铁所带电荷高,形成胶粒对水中杂质吸附能力强,所以净水效果好
C.明矾净水产生胶体的离子方程式为:Al3++3H2O═Al(OH)3↓+3H+
D.优质净水剂的选择标应该是无毒且能吸附水中的悬浮胶粒
(5)净化后的水还需杀菌消毒才能饮用,考虑到Cl2可能残留带来的危宝害,无残留的ClO2开始广浮用于自来水消毒.如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,则Cl2和ClO2的消毒效率之比为27:71(填最简整数比).
(6)在人们环保意识急剧增强的念天,污水随意排放的局面即将成为历史,先处理达标而后排放是大势所趋.某含氰废水选择ClO2处理,ClO2可将CN-转化成两种无毒气体,该反应的离子方程式为2ClO2+2CN-=2CO2↑+N2↑+2Cl-
8.贵州开磷(集团)有限责任公司按照循环经济的发展理念,将工业合成氨与制备甲醇进行联合生产,现已具备年产60万吨合成氨、38万吨甲醇的生产能力.其生产流程如图1:

请回答下列问题:
(1)工业生产时,水蒸气可与煤粉反应制备H2,反应的化学方程式为C+H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H2
(2)工业制取氢气的另一个反应为:CO+H2O(g)?CO2+H2.在T℃时,往1L密闭容器中充入0.2molCO和0.3mol水蒸气,反应达平衡后,体系中c(H2)═0.12mol•L-1.该温度下此反应的平衡常数K=1(填计算结果);
(3)若在恒温恒容的容器内进行反应CO(g)+2H2 (g)?C H3OH(g),在密闭容器中开始只加入CO、H2,反应10min后测得各组分的浓度如下:
物质H2COC H3OH
浓度/(mol•L-10.20o.10o.40
①该时间段内反应速率v(H2)=0.08mol/(L•min);
②该反应达到平衡状态的标志是BC(填字母序号);
A.有1个H-H键生成的同时有3个C-H键生成
B.CO的百分含量保持不变
C.容器中混合气体的压强不变化
D.容器中混合气体的密度不变化
(4)已知在常温常压下:
①2C H3OH(l)+3O2 (g)?2CO2 (g)+4H2 O(g)△H1=-1275.6kJ/mol
②2C O(l)+O2 (g)?2CO2 (g)△H2=-566.0kJ/mol
③H2O (g)?H2 O(l)△H3=-44.0kJ/mol
写出甲醇不完燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ•mol-1
(5)N2和H2以铁作催化剂从145℃就开始反应,不同温度下NH3的产率如图2所示.温度高于900℃时,NH3产率下降的原因是温度高于900℃时,平衡向左移动;生产过程中合成气要进行循环,其目的是提高原料的利用率.
 0  169111  169119  169125  169129  169135  169137  169141  169147  169149  169155  169161  169165  169167  169171  169177  169179  169185  169189  169191  169195  169197  169201  169203  169205  169206  169207  169209  169210  169211  169213  169215  169219  169221  169225  169227  169231  169237  169239  169245  169249  169251  169255  169261  169267  169269  169275  169279  169281  169287  169291  169297  169305  203614 

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