题目内容
人类活动产生的CO2长期积累,威胁到生态环境,其减排问题受到全世界关注。
(1)工业上常用高浓度的K2CO3 溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3 溶液再生,其装置示意图如下:
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在阳极区发生的反应包括 和H ++ HCO3- = H2O + CO2↑。
简述CO32-在阴极区再生的原理 。
(2)再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇等产物,工业上利用该反应合成甲醇。
已知:25 ℃,101 KPa下: H2(g) + 1/2 O2(g) === H2O(g) Δ H1= -242 kJ/mol
CH3OH(g) + 3/2 O2(g) === CO2 (g) + 2 H2O(g) Δ H2= -676 kJ/mol
① 写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式 。
② 下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图,其中正确的是 (填字母序号)。
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(3)在密闭的再生装置中,加入5 mol H2与2 mol CO2发生反应生成甲醇,反应达到平衡时,改变温度(T)和压强(P),反应混合物中甲醇(CH3OH)的物质的量分数变化情况如下图所示,下列说法正确的是
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A.P1> P2> P3>P4
B.甲醇的物质的量分数越高,反应的平衡常数越大
C.图示中,该反应的温度变化为:T1> T2> T3>T4
D.T4、P4、时,H2的平衡转化率为60%
(4)已知某种甲醇燃料电池中,电解质溶液为酸性,示意图如下:
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工作结束后,B电极室溶液的pH与工作前相比将 (填写“增大”、“减小”或“不变”,溶液体积变化忽略不计)。A电极附近甲醇发生的电极反应式为 。
实验需要0.80 mol·L-1NaOH溶液475 mL和0.40 mol·L-1硫酸溶液500 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:
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(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是________(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是________(填仪器名称)。
(2)下列操作中,不能用容量瓶实现的有______________(填序号)。
A.配制一定体积准确浓度的标准溶液 |
B.量取一定体积的液体 |
C.测量容量瓶规格以下的任意体积的液体 |
D.准确稀释某一浓度的溶液 |
E.贮存溶液
F.用来加热溶解固体溶质
(3)根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为___________g。在实验中其他操作均正确,若定容时俯视刻度线,则所得溶液浓度_________(填”大于”、“等于”或“小于”,下同)0.8 mol·L-1。若定容时,有少许蒸馏水洒落在容量瓶外,则所得溶液浓度__________0.8 mol·L-1。
(4)根据计算得知,所需质量分数为98 %、密度为1.84 mol·L-1的浓硫酸的体积为__________mL(计算结果保留一位小数)。如果实验室有10 mL、15 mL、20 mL、50 mL量筒,选用___________mL量筒最好。