研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源,解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)到本世纪中叶将枯竭的危机,同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应,实现CO2的良性循环。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。
①写出该反应的热化学方程式: 。
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。
a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变
c.c(H2)=3c(CH3OH) d.容器中密度不变
e.2个C=O断裂的同时有6个H-H断裂。
(2)人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料.下图是通过人工光合作用制备HCOOH原理的示意图。根据要求回答问题:
①该过程是将 转化为 。(以上两空选填“电能”“太阳能”“化学能”)
②催化剂b表面的电极反应方程式为 。
(3)某国科研人员提出了使用氢气和汽油(汽油化学式用C8H18表示)混合燃料的方案,以解决汽车CO2的排放问题。该方案主要利用储氢材料CaH2产生H2和用汽油箱贮存汽油供发动机使用,储氢系统又捕集汽油燃烧产生的CO2,该系统反应如下图所示:
解决如下问题:
①写出CaH2的电子式 。
②反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比是: 。
③如该系统反应均进行完全,试写出该系统总反应的化学方程式 。
常温下,有pH=12的NaOH溶液100mL,欲使它的pH为11。
(1)如果加入蒸馏水,就加入_____mL(忽略密度差别,下同)
(2)如果加入pH=10的NaOH溶液,应加入_______mL;
(3)如果加入0.008mol/L HCl溶液,应加入_______mL。
在25℃时,有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液,取VaL该盐酸溶液用该NaOH溶液中和,需VbLNaOH溶液,(题中a≤b,b≥8)。
(1)若a+b=14,则Va/Vb=__________;
(2)若a+b=13,则Va/Vb=__________;
(3)若a+b>14,则Va/Vb=__________,且Va________ Vb(填“>”“<”“=”)。
有浓度为0.1的盐酸、硫酸、醋酸在种溶液,试回答:
(1)三种溶液中c(H+)依次为a mol•L-1、mol•L-1b mol•L-1、c mol•L-1,大小顺序为________;
(2)等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH 溶液反应,生成的盐的物质的量依次为n 1mol,n2 mol,n3 mol,它们的大小关系为________;
(3)中和等量NaOH溶液都生成正盐时,分别需上述三种酸的体积依次是V1L、V2L、V3L,其大小关系为________;
(4)与等量锌反应时产生氢(气)的速率分别为v1、v2、v3,其大小关系为________。
在稀氨水中存在平衡:NH3+H2ONH4++OH-,进行如下操作,则NH3、NH4+、H+、OH-浓度如何变化?请用“增大”“减小”“不变”填写。
(1)通适量HCl气体时,c(NH3)_________,c(H+)_________;
(2)加入少量NaOH固体时,c(NH4+)_________,c(H+)_________;
(3)加入NH4Cl晶体时,c(NH4+)_________,c(H+)_________。
中国环境监测总站数据显示,颗粒物(PM2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物,其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
Ⅰ.将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如表:
离子 |
K+ |
Na+ |
NH4+ |
SO42- |
NO3- |
Cl- |
浓度 /mol.L-1 |
4×10-5 |
6×10-5 |
2×10-5 |
4×10-5 |
3×10-5 |
2×10-5 |
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性,试样的pH=_________。
Ⅱ.NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
①N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=________。
②当尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2排出.写出NO被CO还原的化学方程式___。
2CO(g)═2C(s)+O2(g),已知该反应的△H>0,该设想不能实现,他的依据是_______。
Ⅲ.碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
①用离子方程式表示反应器中发生的反应___________________________。
②用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示),NiO(OH)作为电池正极材料,KOH溶液作为电解质溶液,可制得高容量、长寿命的镍氢电池.电池充放电时的总反应为:Ni(OH)2+M NiO(OH)+MH,电池放电时,负极电极反应式为:________________________。