3. 二氧化碳是常见的温室气体,其回收利用是环保领域研究的热点课题.回答下列问题:
(1)Li4SiO4可用于富集CO2.原理是在500℃,低浓度CO2与Li4SiO4接触后生成两种锂盐;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出高浓度CO2,Li4SiO4再生,700℃时反应的化学方程式为Li2CO3+Li2SiO3?CO2+Li4SiO4
(2)C02加氢合成低碳烯烃的技术在节能减排等方面具有重要意义.以合成C2H4为例,该转化分为两步进行:
第一步:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ/mol-1
第二步:2CO(g)+4H2(g)?C2H4(g)+2H2O(g)△H=-210.5kJ/mol-1
①CO2加氢合成乙烯的热化学方程式为2CO2+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)△H=-127.9 kJ/mol.
②一定条件下的密闭容器中,总反应达到平衡,要提高CO2的转化率,可以采取的措施是bd(填字母).
A.减小压强  B.增大H2浓度  C.加入适当催化剂  D.分离出H2O(g)
(3)由CO2和H2合成CH3OH的反应如下:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H.在10L的恒密闭容器中投入1molCO2和2.75molH2,在不同条件下发生上述反应,测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示.
①上述反应的△H<(填“>”或“<”)0.判断理由是压强一定时,温度越高,CH3OH的物质的量越小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应.
②图中压强P1>(填“>”或“<”)P2
③经测定知Q点时容器的压强是反应前压强的$\frac{9}{10}$,若反应从开始到平衡所需的时间为5min,則0〜5min内H2味的反应速率v(H2)=1.125×10-2mol/(L•min).
④N点时,该反应的平衡常数K=1.04(计算结果保留2位小数).
2.氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要应用,回答下列问题
Ⅰ.汽车尾气会影响空气质量,利用催化技术可以将汽车尾气中的NO和CO转变成CO2,其反应为:2NO(g)+2CO(g)?催化剂2CO2(g)+N2(g).
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
时间(s)012345
c(NO)(mol•L-11.00×10-34.50×10-42.50×10-41.50×10-41.00×10-41.00×10-4
c(CO)(mol•L-13.60×10-33.05×10-32.85×10-32.75×10-32.70×10-32.70×10-3
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)在上述条件下反应能够自发进行,则该反应的△H<0(填写“>”、“<”、“=”).
(2)1至3s的平均反应速率v(N2)=1.42×10-4mol•L-1•s-1,该温度下,反应的平衡常数K=5000L•mol-1
(3)该温度下,在体积恒为10L的三个密闭容器中分别充入下列物质,反应达到平衡后,N2的体积分数最小的是c(填序号)
a.0.1molNO、0.1molCO、0.1molCO2、0.04molN2 b.0.2molNO、0.2molCO c.c0.21molCO2、0.09molN2
(4)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积了提高化学反应速率,为了分别探究温度、催化剂比表面积对对化学反应速率的影响规律(不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响),某同学设计了三组探究实验,实验条件及结果见下表:
实验编号T(℃)NO初始浓(mol•L-1催化剂的比表面积(m2•g-1NO平衡浓度(mol•L-1
2801.80×10-3820.60×10-3
2801.80×10-3124c(乙)
T(丙)1.80×10-31240.98×10-3
其中T(丙)>280(填“>”“<”或“=”),c(乙)=0.60×10-3
Ⅱ.N2H4可作为火箭发射的燃料,NO2作氧化剂,发生反应时生成氮气和气态水,已知2gN2H4(g)完全发生上述反应时共放出35.5kJ热量,试写出该反应的热化学方程式:2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(l)△H=-1136kJ•mol-1
如果利用该反应设计成碱性燃料电池,工作时,电池负极的电极反应式为N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑.
若用该电池做电源使用惰性电极熔融Na2SO4,电解池中阳极的电极反应式为2SO42--4e-=2SO3+O2↑.
 0  158093  158101  158107  158111  158117  158119  158123  158129  158131  158137  158143  158147  158149  158153  158159  158161  158167  158171  158173  158177  158179  158183  158185  158187  158188  158189  158191  158192  158193  158195  158197  158201  158203  158207  158209  158213  158219  158221  158227  158231  158233  158237  158243  158249  158251  158257  158261  158263  158269  158273  158279  158287  203614 

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