(14分)“温室效应”是哥本哈根气候变化大会研究的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决“温室效应”的有效途径。
(1) 其中一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如:
2CO2(g)+2H2O(l) ="=" C2H4(g)+3O2(g) ΔH=+1411.0 kJ/mol
2CO2(g)+3H2O(l) ="=" C2H5OH(1)+3O2(g) ΔH=+1366.8 kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式为 。
(2)在一定条件下,6H2(g) +2CO2(g)
CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。
| | 500 | 600 | 700 | 800 |
| 1.5 | 45 | 33 | 20 | 12 |
| 2 | 60 | 43 | 28 | 15 |
| 3 | 83 | 62 | 37 | 22 |
① 温度一定时,提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)],CO2的转化率 (填“增大”“减小”“不变”)。
② 该反应的正反应为 (填“吸”或“放”)热反应。
(3)一定条件下,将3molH2和1molCO2两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3H2(g)+ CO2(g)
a. 该条件下此反应的化学平衡常数表达式为
b. H2的平均反应速率为0.3mol/(L·s)
c. CO2的转化率为60%
d. 若混合气体的密度不再改变时,该反应一定达到平衡状态
|
(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L ,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为大于 。
(8分)在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行
如下化学反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ⊿H<0,其化学平衡常数K与温度t的关系如右表:
| t/℃ | 200 | 300 | 400 |
| K | K1 | K2 | 0.5 |
(1)试比较K1、K2的大小,K1 K2(填写“>”、“=”或“<”)
(2)下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2 b.υ(N2)正=3υ(H2)逆
c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变
(3)400℃时,反应2NH3(g)
当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为3 mol和2 mol、1 mol时,则该反应的
υ(N2)正 υ(N2)逆 (填写“>”、“=”或“<”)
(4)(3)中反应平衡时,升高温度,NH3转化率 (填“变大”、“变小”、“不变”)