4.欧盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖,使得对如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫.请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质.
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:
5 C+4 KMnO4+6 H2SO4→5CO2↑+4MnSO4+2K2SO4+6H2O
(2)焦炭可用于制取水煤气.测得12g碳与水蒸气完全反应生成水煤气时,吸收了131.6kJ热量.该反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.6kJ•mol-1
(3)工业上在恒容密闭容器中用下列反应合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)$?_{加热}^{催化剂}$CH3OH(g)△H=akJ/mol.
如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K).
温度250℃300℃350℃
K2.0410.2700.012
①判断反应达到平衡状态的依据是BD.
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.混合气体的密度不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
②某温度下,将2mol CO和一定量的H2充入2L的密闭容器中,充分反应10min后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则以H2表示的反应速率v(H2)=0.16mol/(L•min).
(4)CO还可以用做燃料电池的燃料,某熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,该电池用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,其正极反应式:O2+2CO2+4e-═2CO32-,则负极反应式:2CO-4e-+2CO32-=4CO2
(5)向BaSO4沉淀中加入饱和碳酸钠溶液,充分搅拌,弃去上层清液,如此处理多次,可使BaSO4全部转化为BaCO3,发生反应:BaSO4(s)+CO32-(aq)═BaCO3(s)+SO42-(aq).已知某温度下该反应的平衡常数K=4.0×10-2,BaSO4的Ksp=1.0×10-10,则 BaCO3的溶度积Ksp=2.5×10-9
 0  157251  157259  157265  157269  157275  157277  157281  157287  157289  157295  157301  157305  157307  157311  157317  157319  157325  157329  157331  157335  157337  157341  157343  157345  157346  157347  157349  157350  157351  157353  157355  157359  157361  157365  157367  157371  157377  157379  157385  157389  157391  157395  157401  157407  157409  157415  157419  157421  157427  157431  157437  157445  203614 

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