过度排放CO2会造成温室效应,最近科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下:
(1)写出吸收池中主要反应的离子方程式 ;
在合成塔中,若有2.2kgCO2与足量H2
恰好完全反应,生成气态的水和甲醇,可放出2473.5kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式 。
(2)“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”,上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外,还包括 。
(3)甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式 。当电子转移的物质的量为 时,参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下)。
(4)工业上常以CO和H2为主要原料,生产甲醇。
某密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g);CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。
①若A、B两点表示在某时刻达到的平 衡状态,此时在A点时容器的体积为10L,则该温度下的平衡常数K= ;此时在B点时容器的体积VB 10L(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③在不改变反应物用量情况下,为提高 CO转化率可采取的措施是
(答出两点即可)。
已知铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O,现以铅蓄电池作电源,用惰性电极电解100 mL 4 mol·/L Cu(NO3)2溶液,一定时间后在阳极收集到标准状况下气体1.12 L。
(1)铅蓄电池中消耗的硫酸为mol;
(2)停止电解,向电解后的溶液中加入足量的铁粉,充分作用后溶液中的Fe2+的物质的量浓度为mol/L(设溶液的体积不变)。
某化学反应2A(g)
B(g)+D(g)在四种不同条件下进行,反应器均为相同的恒容密闭容器,B、D起始浓度为0。反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1,反应在10至20分钟时间内用A表示的平均速率为;
(2)在实验2,A的初始浓度C2=mol/L,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是;
(3)设实验3的反应速率为V3,实验1的反应速率为V1,则V3V1(填>、=、<=),且C3=mol/L。
在体积为1 L的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),化学平衡常数K与温度T的关系如下表:
| T/℃ |
700 |
800 |
850 |
1 000 |
1 200 |
| K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
回答下列问题:
(1) 该反应的平衡常数表达式K=__________,升高温度,化学平衡向________
(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。
A c(CO2)=c(CO) B K不变 C容器中的压强不变
D v正(H2)=v正(CO2) E.c(H2)保持不变
(3)若某温度下,平衡浓度符合下列关系:[CO2]·[H2]=[CO]·[H2O],此时的温度为__________;在此温度下,若向该容器中投入1 mol CO2、1.2 mol H2、0.75 mol CO、1.5 mol H2O,则此时反应朝____________方向进行(填“正反应”、“逆反应”)。
(1)分析如图所示的四个装置,回答下列问题:
①装置a和b中铝电极上的电极反应式分别为________________、________________。
②装置c中产生气泡的电极为________电极(填“铁”或“铜”),装置d中铜电极上的电极反应式为____________。
(2)观察如下图所示的两个装置,图1装置中铜电极上产生大量的无色气泡,图2装置中铜电极上无气体产生,而铬电极上产生大量的有色气体。根据上述现象试推测金属铬具有的两种重要化学性质为___________________、________________。
某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表A指针偏转。
(1)断开K2,闭合K1时,直流电源端为正极(填“A”或“B”),此时发生总反应的离子方程式为:
,电极附近溶液变红(填电极材料,下同);
(2)断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应式为:
,
导线中电流从电极到电极,溶液中阴离子朝电极方向移动。
(3)氯碱工业电解的饱和食盐水需要精制,为去除盐水中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-,提供的试剂有①Na2CO3溶液 ②BaCl2溶液 ③NaOH溶液 ④HCl,则加入试剂的正确顺序是。