如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验:某温度下,在容积为2L的密闭容器中,充入1moleO2和3.25molH2在一定条件下发生反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间变化如右图所示:
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=___________
②下列措施中一定不能使CO2的转化率增大的是______________。
A.在原容器中再充入lmolCO2 |
B.在原容器中再充入1molH2 |
C.在原容器中充入lmol氦气 |
D.使用更有效的催化剂 |
E.缩小容器的容积
F.将水蒸气从体系中分离
(2)常温常压下,饱和CO2水溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5mol/L。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3+H+的电离平衡常数K=____________。(已知:10-5.6=2.5×10-6)。
(3)标准状况下,将4.48LCO2通入200mLl.5mol/L
的NaOH溶液,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为
_______________。
(4)如图是甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则a处通入的是___________(填“甲醇”或“氧气”),其电极上发生的电极反应式为____________。
(5)已知,常温下Ksp(AgCl)=2.0×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13.向BaBr2溶液中加入AgNO3和KCl,当两种沉淀共存时,溶液中c(Br-)和c(Cl-)的比值为____________。
随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。
⑴目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=___________mol/(L·min)。
②该反应的平衡常数表达式为__________________。
③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是___________。
A.升高温度 | B.充入He(g),使体系压强增大 |
C.将H2O(g)从体系中分离 | D.再充入1mol CO2和3mol H2 |
⑵在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化:2 CO2=2 CO+O2,CO可用作燃料。
已知该反应的阳极反应为:4OH――4e―=O2↑+2H2O
则阴极反应式为:________________________________。
有人提出,可以设计反应2CO=2C+O2(△H>0、△S<0)来消除CO的污染。请你判断是否可行并说出理由:______________________________________________。
下图所示各物质是由1~20号元素中部分元素组成的单质或其化合物,图中部分反应条件未列出。已知C、H是无色有刺激性气味的气体,D是一种黄绿色的气体单质,物质J可用于饮水消毒。反应②和④是化工生产中的重要反应,反应⑤是实验室制备气体C的重要方法。
请回答下列问题:
⑴物质E的电子式是____________。
⑵反应⑤的化学方程式为___________________________________________。
⑶反应③的现象为___________________________________________。
⑷物质A由三种元素组成,1molA与水反应可生成1molB和2molC,A的化学式为________。
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甲基橙和酚酞在水中和有机溶剂中的溶解度不同,当溶剂沿滤纸流经混合物点样时,甲基橙和酚酞会以不同的速率在滤纸上移动,从而达到分离的目的。某校化学兴趣小组拟通过该原理将甲基橙和酚酞从混合溶液A中分离开来:
步骤Ⅰ 把0.1 g甲基橙和0.1 g酚酞溶解在10mL60%的乙醇溶液里,配制混合溶液A;另将10mL乙醇和4mL浓氨水充分混合,配成混合溶液B;
步骤Ⅱ 在一张圆形滤纸中心扎一小孔,将细纸芯插入滤纸中央(如图)。在距滤纸中心约1cm的圆周上,选择三个点,分别用毛细管将A溶液在该三点处点样;
步骤Ⅲ 将滤纸覆盖在盛有B溶液的培养皿上,使滤纸芯与溶液接触,放置一段时间,点样逐渐向外扩散,形成黄环;
步骤Ⅳ 待黄环半径扩散到滤纸半径的二分之一时,取下滤纸,等滤纸稍干后,喷上饱和Na2CO3溶液,通过现象判断分离的效果。
试回答下列问题:
⑴本实验采用的分离方法叫_________,若分离淀粉胶体与氯化钠的混合液则可选用______法;
⑵步骤Ⅱ中若在滤纸上事先作点样位置标记,宜选用_____________笔(填“钢”或“铅”);
⑶步骤Ⅳ中喷洒Na2CO3溶液后,能观察到的现象是__________________________,这说明实验中________在滤纸上移动速率更快(填“甲基橙”或“酚酞”);
⑷他们可以通过_____________________________来判断分离的效果。
(1)为防治酸雨,降低煤燃烧时向大气排放的SO2,工业上将生石灰和含硫煤混合后使用。请写出燃烧时,有关“固硫”(不使含硫化合物进入大气)反应的化学方程式:_________________________________。
(2)近年来,某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨,其反应的化学方程式:NH3+HClOH2O+NH2Cl(一氯氨),NH2Cl较HClO稳定,试分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因是。
将2 mol H2O和2 mol CO置于1 L容器中,在一定条件下,加热至高温,发生如下可逆反应:
2H2O(g)2H2+O22CO+O2
2CO2
(1)当上述系统达到平衡时,欲求其混合气体的平衡组成,则至少还需要知道两种气体的平衡浓度,但这两种气体不能同时是___________和___________,或___________和___________。(填它们的分子式)
(2)若平衡时O2和CO2的物质的量分别为n(O2)平=a mol,n(CO2)平=b mol。试求n(H2O)平="______" 。(用含a、b的代数式表示)