当今,世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
(1)雨水中含有来自大气的CO2,溶于水中的CO2进一步和水反应。发生电离:①CO2(g)⇌CO2(aq)②CO2(aq)+H2O(l)⇌H+(aq)+HCO-3(aq)25℃时,反应②的平衡常数为K2。溶液中CO2的浓度与其在空气中的分压成正比(分压=总压×物质的量分数),比例系数为ymol⋅L-1⋅kPa-1。当大气压强为pkPa,大气中CO2(g)的物质的量分数为x时,溶液中H+浓度为 K2×p×x×yK2×p×x×y mol⋅L-1(写出表达式,忽略HCO-3的电离)。
(2)105℃时,将足量的某碳酸氢盐(MHCO3)固体置于真空恒容容器中,存在如下平衡:2MHCO3(s)△M2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)上述反应达平衡时体系的总压为46kPa。保持温度不变,开始时在体系中先通入一定量的CO2(g),再加入足量MHCO3(s),欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于5kPa,CO2(g)的初始压强应大于 100.8100.8 kPa。
(3)我国科学家研究Li-CO2电池,取得了重大科研成果。回答下列问题:
①Li-CO2电池中,Li为单质锂片,则该电池中的CO2在 正正 (填“正”或“负”)极发生电化学反应。研究表明,该电池反应产物为碳酸锂和单质碳,且CO2电还原后与锂离子结合形成碳酸锂按以下4个步骤进行,写出步骤Ⅲ的离子方程式。
Ⅰ.2CO2+2e-=C2O2-4
Ⅱ.C2O2-4=CO2+CO2-2
Ⅲ.2CO2-2+CO2=2CO2-3+C2CO2-2+CO2=2CO2-3+C
Ⅳ.CO2-3+2Li+=Li2CO3
②研究表明,在电解质水溶液中,CO2气体可被电化学还原。CO2在碱性介质中电还原为正丙醇(CH3CH2CH2OH)的电极反应方程式为 12CO2+18e-+4H2O=CH3CH2CH2OH+9CO2-3;12CO2+18e-+4H2O=CH3CH2CH2OH+9CO2-3;。
HCO
-
3
K
2
×
p
×
x
×
y
K
2
×
p
×
x
×
y
HCO
-
3
△
M
2
C
O
3
(
s
)
+
H
2
O
(
g
)
+
C
O
2
O
2
-
4
O
2
-
4
CO
2
-
2
CO
2
-
2
CO
2
-
3
CO
2
-
2
CO
2
-
3
CO
2
-
3
CO
2
-
3
CO
2
-
3
【答案】;100.8;正;2+CO2=2+C;12CO2+18e-+4H2O=CH3CH2CH2OH+9;
K
2
×
p
×
x
×
y
CO
2
-
2
CO
2
-
3
CO
2
-
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/9/14 5:0:10组卷:8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
(3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。
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
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
(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 -
2.反应 4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后,C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是( )
发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6 -
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)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3