早教吧作业答案频道 -->化学-->
近年科学家提出“绿色自由”构想.把含有大量CO2的空气吹入K2CO3溶液中,再把CO2从溶液中提取出来,并使之与H2反应生成可再生能源甲醇.其工艺流程如图所示:(1)分解池中主要物质是
题目详情
近年科学家提出“绿色自由”构想.把含有大量CO2的空气吹入K2CO3溶液中,再把CO2从溶液中提取出来,并使之与H2反应生成可再生能源甲醇.其工艺流程如图所示:
(1)分解池中主要物质是___.
(2)在合成塔中,若有4400g CO2与足量H2反应,生成气态的H2O和甲醇,可放出5370kJ的热量,写出该反应的热化学方程式___.
(3)该工艺在哪些方面体现了“绿色自由”构想中的“绿色”___.
(4)一定条件下,往2L恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2,在不同催化剂作用下发生反应I、反应II与反应III,相同时间内CO2的转化率随温度变化如图1所示:
(图1中c点的转化率为66.67%,即转化了
)
①催化剂效果最佳的反应是___(填“反应I”,“反应II”,“反应III”).
②b点v (正)___v (逆)(填“>”,“<”,“=”).
③若此反应在a点时已达平衡状态,a点的转化率比c点高的原因是___.
④c点时该反应的平衡常数K=___.
(5)科学家还研究了其它转化温室气体的方法,利用图2所示装置可以将CO2转化为气体燃料CO.该装置工作时,N电极的电极反应式为___.
(1)分解池中主要物质是___.
(2)在合成塔中,若有4400g CO2与足量H2反应,生成气态的H2O和甲醇,可放出5370kJ的热量,写出该反应的热化学方程式___.
(3)该工艺在哪些方面体现了“绿色自由”构想中的“绿色”___.
(4)一定条件下,往2L恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2,在不同催化剂作用下发生反应I、反应II与反应III,相同时间内CO2的转化率随温度变化如图1所示:
(图1中c点的转化率为66.67%,即转化了
2 |
3 |
①催化剂效果最佳的反应是___(填“反应I”,“反应II”,“反应III”).
②b点v (正)___v (逆)(填“>”,“<”,“=”).
③若此反应在a点时已达平衡状态,a点的转化率比c点高的原因是___.
④c点时该反应的平衡常数K=___.
(5)科学家还研究了其它转化温室气体的方法,利用图2所示装置可以将CO2转化为气体燃料CO.该装置工作时,N电极的电极反应式为___.
▼优质解答
答案和解析
(1)吸收池中盛有饱和碳酸钾溶液,吸收空气中的二氧化碳,转化为KHCO3;
故答案为:KHCO3;
(2)1mol二氧化碳反应放出热量为5370kJ×
=53.7kJ,该反应的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H=-53.7KJ/mol;
故答案为:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H=-53.7KJ/mol;
(3)减少大气中并产生清洁能源甲醇;可循环使用;能量可以循环利用,低碳经济等都体现了“绿色自由”构想中的“绿色”;
故答案为:减少大气中并产生清洁能源甲醇;可循环使用;能量可以循环利用,低碳经济等;
(4)①由图象知:反应Ⅰ在较低温度T3时CO2就达到80%的转化率,催化剂效果最佳的反应是反应Ⅰ;
故答案为:Ⅰ;
②T3的b点时,反应未达到限度,故v(正)>v(逆);
故答案为:>;
③该反应为放热反应,T4反应已经达到平衡,升高温度到T5平衡向逆反应移动,从而使CO2的转化率降低.T4的a点转化率比T5的c点高.
故答案为:该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动;
④c点时,CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
起始(mol/L):0.6 1.8 0 0
转化(mol/L):0.6×
0.6×
0.6×
0.6×
平衡(mol/L):0.2 0.6 0.4 0.4
在温度为T5时,该反应的平衡常数K=
=
=3.70;
故答案为:K=3.70;
(5)该装置中,根据电子流向知,M是负极,N是正极,正极得电子发生还原反应,反应式为CO2+2e-+2H+=CO+H2O;
故答案为:CO2+2e-+2H+=CO+H2O.
故答案为:KHCO3;
(2)1mol二氧化碳反应放出热量为5370kJ×
1mol×44g/mol |
4400g |
| ||
催化剂 |
故答案为:CO2(g)+3H2(g)
| ||
催化剂 |
(3)减少大气中并产生清洁能源甲醇;可循环使用;能量可以循环利用,低碳经济等都体现了“绿色自由”构想中的“绿色”;
故答案为:减少大气中并产生清洁能源甲醇;可循环使用;能量可以循环利用,低碳经济等;
(4)①由图象知:反应Ⅰ在较低温度T3时CO2就达到80%的转化率,催化剂效果最佳的反应是反应Ⅰ;
故答案为:Ⅰ;
②T3的b点时,反应未达到限度,故v(正)>v(逆);
故答案为:>;
③该反应为放热反应,T4反应已经达到平衡,升高温度到T5平衡向逆反应移动,从而使CO2的转化率降低.T4的a点转化率比T5的c点高.
故答案为:该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动;
④c点时,CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
起始(mol/L):0.6 1.8 0 0
转化(mol/L):0.6×
2 |
3 |
2 |
3 |
2 |
3 |
2 |
3 |
平衡(mol/L):0.2 0.6 0.4 0.4
在温度为T5时,该反应的平衡常数K=
c(CH3OH)c(H2O) |
c(CO2)c3(H2) |
0.4×0.4 |
0.2×0.63 |
故答案为:K=3.70;
(5)该装置中,根据电子流向知,M是负极,N是正极,正极得电子发生还原反应,反应式为CO2+2e-+2H+=CO+H2O;
故答案为:CO2+2e-+2H+=CO+H2O.
看了 近年科学家提出“绿色自由”构...的网友还看了以下:
甲烷的爆炸极限为5%~15%.若将甲烷和空气混合,求爆炸最具有威力时空气和甲烷的体积比?空气中氧气 2020-04-05 …
甲烷在空气里的爆炸极限是甲烷体积分数的5%——15%.若空气中的甲烷和氧气恰好完全反映二强烈爆炸, 2020-04-05 …
初中的一道化学题,高手进来!甲同学在某食品包装袋内发现有一个装有白色颗粒状固体A的小纸袋,上面写有 2020-05-22 …
一架飞机以每小时500千米的速度从甲地飞到乙地后,立即在空中掉头……一架飞机以每小时500千米的速 2020-06-04 …
(2009•威海)已知甲、乙、丙三种不同金属,甲在空气中加热后仍保持原金属光泽,乙在空气中会缓慢氧 2020-06-16 …
涉及光速的物理追及问题.甲在空间中以0.8c的速率沿直线飞行.乙在甲后方1光年处.乙以0.9c的速率 2020-11-07 …
如果空气中含甲烷5%~15.4%,遇明火会爆炸,发生最强烈爆炸时空气中甲烷所占体积分数是?9.5%隔 2020-11-24 …
波长波速比如在水中甲光的频率大于已光,那么换在空气中甲光的频率还是比已光大?折射率呢等等波长波速比如 2020-11-25 …
如图是初中化学部分重要的实验或实验装置.请按要求填空:(1)甲图中B装置与A装置相比较优点是;(2) 2020-11-29 …
室内空气中甲醛已经成为影响人类身体健康的主要污染物.如图所示我国家庭空气中的甲醛来源于室内装饰的胶合 2020-12-01 …