捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应:
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)
(NH4)2CO3(aq) ΔH1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)
NH4HCO3(aq) ΔH2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)
2NH4HCO3(aq) ΔH3
请回答下列问题:
(1)ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是:ΔH3= 。
(2)反应Ⅲ的化学平衡常数表达式为 。
(3)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图(见图1)。则:
①ΔH3 0(填“>”、“=”或“<”)。
②在T1~T2温度区间,容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势,其原因是
。
③反应Ⅲ在温度为T1时,溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。当时间到达t1时,将
该反应体系温度迅速上升到T2,并维持该温度。已知同浓度的(NH4)2CO3和NH4HCO3溶液
pH前者大,请在下图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。
(4)利用反应Ⅲ捕获CO2,在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下,提高CO2吸收量的措施有 。(答出一点即可)
(5)下列物质中也可以作为CO2捕获剂的是 。
A.NH4Cl B.Na2CO3 C.HOCH2CH2OH
在稀氨水中存在下述电离平衡NH3 + H2O
NH3 ·H2O
NH4+ + OH—,分别加入少量下列物质,溶液中c ( OH—) 如何变化?(填
“增大”“减小”或“不变”);平衡移动方向如何(填“正向”或“逆向”)?
加入 的物质 |
少量(NH4)2SO4固体 |
少量HNO3溶液 |
少量KOH溶液 |
| c( OH—)的变化 |
|||
| 平衡移动方向 |
0.1mol/L的下列溶液, pH由小到大排列顺序为(填编号);实验室配制⑤的溶液时常需加入少量盐酸,否则得到的是混浊的溶液,产生混浊的原因是(用离子方程式表示):。
①HCl、②CH3COOH、③CH3COONa、④NaOH、⑤FeCl3、⑥NaCl 。
2SO2(g) + O2(g) = 2SO3 (g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2 (g)氧化为1mol SO3(g)的
ΔH= —99kJ·mol-1。请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示,E的大小对该反应的反应热
(填“有”或“无”)影响。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点(填“升高”或“降低”),△H(填“变大”、“变小”或“不变”),
(2)图中△H=KJ·mol-1;
已知Cu+2H2 SO4(浓)= CuSO4 +2H2O + SO2↑,若有0.2molCu反应掉,则生成SO2的体积为:(标况下),有mol H2SO4发生还原反应。
①将一小块金属钠投入足量的MgSO4溶液中,现象是:
②用离子方程式解释以上现象:、;
③当金属钠着火时,应选用的灭火材料是
| A.干冰灭火剂 | B.水 | C.干燥沙土 | D.泡沫灭火器 |