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 “节能减排”,减少全球温室气体排放,意义十分重大。二氧化碳的捕捉与封存是实现温室气体减排的重要途径之一,科学家利用溶液喷淋“捕捉”空气中的

(1)使用过量溶液吸收,反应的离子方程式为________;若含有3molNaOH的溶液“捕捉”了22.4L气体(标准状况),则所得溶液中钠与碳元素的物料守恒关系式为__________(用离子浓度的关系式表示)。

(2)①以为原料可合成化肥尿素[]。已知:

   

 

  

试写出合成尿素和液态水的热化学方程式__________。

通过反应可转化为,在催化剂作用下CO和反应生成甲醇: 某容积可变的密闭容器中充有10molCO与20mol,CO的平衡转化率(a)与温度、压强的关系如下图所示。

A.若A点表示在某时刻达到的平衡状态,此时容器的容积为VL,则该温度下的平衡常数K=__________;平衡状态B点时容器的容积_______VL。(填“大于”、“小于”或“等于”)

B.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_______(填“>”、“<”或“=”)

C.在不改变反应物用量的情况下,为提高CO的转化率可采取的措施是________(写出一种即可)。

 

【答案】

(1)CO2 + OH-=HCO3-   c(Na+)=3[c(CO32)+ c(HCO3)+c(H2CO3)]

(2)①2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) △H=—130.98KJ/mol;②a、0.01v2(mol.L-1)小于

b、>  c、加压、降温或分离出甲醇

【解析】

试题分析:(1)使用过量NaOH溶液吸收CO2生成碳酸氢钠,反应的离子方程式为CO2 + OH-=HCO3-

3molNaOH的溶液“捕捉”了1mol CO2气体,根据质量守恒定律钠是碳的3倍,所得溶液为碳酸钠和氢氧化钠的混合物,碳酸钠水解,溶液中含碳微粒有碳酸根、碳酸氢根和碳酸分子。钠与碳元素的物料守恒关系式为c(Na+)=3[c(CO32)+ c(HCO3)+c(H2CO3)];(2)①根据盖斯定律:①+②—③得NH3和CO2合成尿素和液态水的热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) △H=—130.98KJ/mol;②a:A点对应的α=0.5,CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).

     起始(mol)  10           20               0

     转化(mol)   5           10               5 

     平衡(mol)   5            10               5

则K= C(CH3OH)/ C2(H2)C(CO),容器的体积为VL,代入数据计算得K=0.01v2(mol.L-1)2;B点与A点温度相同,B点压强大于A点,所以平衡状态B点时容器的容积VB小于VL;b、C点温度高于A点,温度越高反应速率越快,达平衡的时间越短,所以若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>tB;C.在不改变反应物用量的情况下,为提高CO的转化率,根据平衡移动原理,可采取的措施是加压、降温或分离出甲醇。

考点:考查离子方程式书写、化学平衡计算及平衡移动原理。

 

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