2.环境问题已经是我国面临的重大问题.
Ⅰ.减少二氧化碳的排放是一项重要课题.研究表明,C02经催化加氢可合成低碳醇:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H几种化学键的键能如表所示
化学键C=0H-HC-CC-H0-HC-0
键能/kJ•mol-1803436332409463326
通过计算得出△H=-28kJ/mol.
(2)在1.0L恒容密闭容器中投入lmolC02和2.75molH2发生该反应,实验测得不同温度及压强下,平衡时甲醉的物质的量如图所示.
当压强为P2,温度为512K时,向该容器中投入 lmol CO2、0.5mol H2、2mol CH3OH、0.6mol H20时,平衡向逆反应方向移动.
(3)以CH3OH、空气(02含量20%)、KOH溶液为 原料,以石墨为电极可直接构成燃料电池,则该电池的负极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O;用该 电池电解500mL 1mol/L CuSO4溶液,当燃料电池消耗标况下56L空气时,计算理论上两极电解产生气体的总物质的量1mol.
Ⅱ.SO2也是一种大气污染物,可以用海水处理含SO2的废气,海水中主要离子的含量如下:
成分含量/(mg/L)成分含量(mg/L)
Cl-18980Ca2+400
Na+10560HCO3-142
SO42-2560Mg2+1272
(1)海水经初步处理后,还含有Ca2+、Mg2+,Na+、Cl-,向其中加入石灰浆使海水中的Mg2+转换 为Mg(OH)2,当Mg2+刚好沉淀完全时,c( Ca2+)为4.58mol/L
已知Ksp[Mg(OH)2]=1.2×l0-11   Ksp[Ca(OH)2]=5.5×10-6
(2)处理过的废气中S02的含量可以通过碘量法来测定.用到的试剂有:0.l mol•L的碘标准溶液,淀粉溶液.当把处理后的废气以每分钟aL(标况下)的流速通入到lOOmL含有淀粉的碘标准液中,t min达到滴定终点.滴定终点的现象为溶液蓝色褪去,且半分钟不恢复颜色计算该处理气中SO2的含量$\frac{0.224}{at}$(用含a,t的式子表示)
1.以高纯H2燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点,但燃料中若混有CO将显著缩短电池寿命.以甲醇为原料制取高纯H2是重要研究方向.
(1)甲醇在催化剂作用下裂解可得到H2,氢元素利用率达100%,反应的化学方程式为CH3OH$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+2H2,该方法的缺点是混合气体中CO不易分离除去.
(2)甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应:
主反应:CH3OH(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g)△H=+49 kJ•mol-1
副反应:H2(g)+CO2(g)?CO(g)+H2O(g)△H=+41 kJ•mol-1
①既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是升高温度.
②分析适当增大水醇比(nH2O:nCH3OH)对甲醇水蒸气重整制氢的好处提高甲醇的利用率.
③某温度下,将 n(H2O):n(CH3OH)=1:1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为p1,反应达到平衡时总压强为p2,则平衡时甲醇的转化率为($\frac{{P}_{2}}{{P}_{1}}$-1)×100%.(忽略副反应)
④工业生产中,单位时间内,单位体积的催化剂所处理的气体体积叫做空速[单位为 m3/(m3催化剂•h),简化为h-1].一定条件下,甲醇的转化率与温度、空速的关系如图.空速越大,甲醇的转化率受温度影响越大.其他条件相同,比较230℃时1200h-1和300h-1两种空速下相同时间内H2的产量,前者约为后者的3.2倍.(忽略副反应,保留位有效数字)
(3)甲醇水蒸气重整制氢消耗大量热能,科学家提出在原料气中掺入一定量氧气,理论上可实现甲醇水蒸气自热重整制氢.
已知:CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?CO2(g)+2H2(g)△H=-193kJ•mol-1
则5CH3OH(g)+4H2O(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?5CO2(g)+14H2(g)的△H=+3kJ•mol-1
20.环境问题已经是我国面临的重大问题.
Ⅰ.减少二氧化碳的排放是一项重要课题.研究表明,C02经催化加氢可合成低碳醇:C02(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H20(g)△H几种化学键的键能如表所示
化学键C=0H-HC-CC-H0-HC-0
键能/kJ.mol-1803436332409463326
通过计算得出△H=-2208kJ/mol.
(2)在1.0L恒容密闭容器中投入lmolC02和2.75molH2发生该反应,实验测得不同温度及压强下,平衡时甲醉的物质的量如图所示.
当压强为P2,温度为512K时,向该容器中投入 lmol CO2、0.5mol H2、2mol CH3OH、0.6mol H20时,平衡向逆反应方向移动.
(3)以CH3OH、空气(02含量20%)、KOH溶液为 原料,以石墨为电极可直接构成燃料电池,则该电池的负极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O;用该由池由储500mLImol/L CuSO4溶液,当燃料电池消耗标况下56L空气时,计算理论上两极电解产生气体的总物质的量1mol.
Ⅱ.SO2也是一种大气污染物,可以用海水处理含SO2的废气,海水中主要离子的含量如下:
成分含量/(mg/L)成分含量(mg/L)
Cl-18980Ca2+400
Na+10560HCO3-142
SO42-2560Mg2+1272
(1)海水经初步处理后,还含有Ca2+、Mg2+,Na+、CL-,向其中加入石灰浆使海水中的Mg2+转换 为Mg(OH)2,当Mg2+刚好沉淀完全时,c( Ca2+)为4.58mol/L
已知Ksp[Mg(OH)2]=1.2xl0-11   Ksp[Ca(OH)2]=5.5X10-6
(2)处理过的废气中S02的含量可以通过碘暈法来测定.用到的试剂有:0.l mol•L的碘标准溶液,淀粉溶液.当把处理后的废气以每分钟aL(标况下)的流速通入到lOOmL含有淀粉的碘标准液中,t min达到滴定终点.滴定终点的现象为溶液蓝色褪去,且半分钟不恢复颜色计算该处理气中S02的含量$\frac{0.224}{at}$(用含a,t的式子表示)
 0  155016  155024  155030  155034  155040  155042  155046  155052  155054  155060  155066  155070  155072  155076  155082  155084  155090  155094  155096  155100  155102  155106  155108  155110  155111  155112  155114  155115  155116  155118  155120  155124  155126  155130  155132  155136  155142  155144  155150  155154  155156  155160  155166  155172  155174  155180  155184  155186  155192  155196  155202  155210  203614 

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