我国对世界郑重承诺:2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。研发针对二氧化碳的碳捕捉和碳利用技术是其中的关键。
(1)工业尾气中的CO2可以用NaOH溶液捕获。常温下,如果实验测得捕获CO2后的溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1,则此时溶液的pH=1010(已知常温下,H2CO3的Ka1=4.0×10-7;Ka2=5.0×10-11)。
(2)利用CO2制备甲醇,其反应方程式为CO2(g)+3H2(g) 催化剂 CH3OH(g)+H2O(g)。已知CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.3kJ•mol-1;CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH=-90.8kJ•mol-1,则该反应的ΔH=-49.5kJ•mol-1-49.5kJ•mol-1。
(3)为探究用CO2生产甲醇的反应原理CO2(g)+3H2(g) 催化剂 CH3OH(g)+H2O(g)。现进行如下实验:在2L恒温密闭容器中,充入0.04molCO2和0.08molH2,测得其压强(p)随时间(t)变化(如图1)曲线Ⅰ所示。
①用CO2来表示5min内的化学反应速率 0.002mol/(L•min)0.002mol/(L•min)。
②其他条件相同时,若只改变某一条件,曲线由Ⅰ变化为Ⅱ,则改变的条件是 加入合适催化剂加入合适催化剂。
③该温度下,此反应的平衡常数Kp=4.44×10-114.44×10-11Pa-2(保留三位有效数字)。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×该组分的物质的量各组分的总物质的量)

(4)工业上利用太阳能电池将CO2转化为乙烯,以稀硫酸为电解质溶液,工作原理如图2所示。则N极上的电极反应式为 2H2O-4e-═4H++O2↑2H2O-4e-═4H++O2↑;该电解池中所发生的总反应的化学方程式为 2CO2+2H2O 通电 C2H4+3O2↑2CO2+2H2O 通电 C2H4+3O2↑。
催化剂
催化剂
该组分的物质的量
各组分的总物质的量
通电
通电
【答案】10;-49.5kJ•mol-1;0.002mol/(L•min);加入合适催化剂;4.44×10-11;2H2O-4e-═4H++O2↑;2CO2+2H2O C2H4+3O2↑
通电
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:40引用:1难度:0.5
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1.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
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(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
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①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
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C.增大压强
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(4)工业上,以KNH2和液氨为电解质,以石墨为电极,电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5 -
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3.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L•min).求:
(1)此时A的浓度c(A)=
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(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3