Question

【题目】低碳经济成为一种重要的生活理念，二氧化碳的捕集、利用与封存是我国能源领域的一个重要战略方向.

(1)以与为原料合成尿素[化学式为的主要反应如下:

①

②

③

则与合成尿素和液态水的热化学方程式为____________

(2)用催化加氢还可以制取二甲醚：

某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，的平衡转化率如图所示。

①图中三点对应的平衡常数分别为,其三者大小的关系是____________.

②温度下，将和充入的密闭容器中，经过反应达到平衡，则内的平均反应速率_______，平衡常数的数值___________(列出计算式即可)。

(3)惰性材料做电极，电解强酸性的二氧化碳水溶液得到可得到多种燃料，其原理如图所示.则电解时，生成丙烯的电极反应式是___________________

(4)以为原料制取碳黑()的太阳能工艺如图所示。过程2中发生反应的化学方程式为；则过程1中每消耗 转移电子的物质的量为___________________.

(5)一定量溶于溶液中恰好得到 溶液，在常温下用的盐酸对其进行滴定，所得滴定曲线如图所示.点所得溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的排列顺序是______________(的电离常数为、..)

Answer 1

【答案】2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=-87.0KJ/mol 3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O 2mol c(Na+)＞c(Cl-)＞c(HCO3-)＞c(CO32-)＞c(OH-)＞c(H+)

【解析】

（1）依据盖斯定律作答；

（2）①该反应的正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动；温度不变，化学平衡常数不变，升高温度，化学平衡常数减小；

②建立三段式，依据三段式计算反应速率和平衡常数；

（3）在a电极上CO2发生得电子的还原反应生成C3H6，依据电解原理作答；

（4）依据过程2中的化学方程式可得出关系式6FeO2Fe3O44e-，据此作答；

（5）c点得到的溶液为等浓度的NaHCO3与NaCl溶液，碳酸氢钠水解程度大于电离程度，据此分析作答。

（1）①

②

③

依据热化学方程式和盖斯定律计算①+②-③得到CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式为：2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=-87.0 kJmol-1，

故答案为：2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=-87.0 kJmol-1；

（2）①由图可知，A、C温度相同，化学平衡常数相同，B点温度高于A、C，KA、KB、Kc三者大小的关系是KA=Kc＞KB，

故答案为：；

②由图可知，将6molCO2和12molH2充入2L的密闭容器中，经过5min反应达到平衡时，CO2的平衡转化率为60%，由题给数据建立如下三段式：

2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g）

起（mol/L） 3 6 0 0

变（mol/L） 1.8 5.4 0.9 2.7

平（mol/L） 1.2 0.6 0.9 2.7

则0～5min内的平均反应速率= =1.08 mol/（L·min）；化学平衡常数K = = ,

故答案为：1.08 mol/（L·min）；；

（3）根据图示，在a电极上CO2发生得电子的还原反应生成C3H6，a电极为阴极，电极反应式为3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O，

故答案为：3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O；

（4）①，6FeO2Fe3O44e-,所以1mol四氧化三铁反应转移2mol电子，

故答案为：2mol；

（5）c点对应的HCl的体积为25mL，与碳酸钠1:1反应生成的是等浓度的NaHCO3与NaCl，因碳酸氢根离子水解程度大于电离程度，使溶液显碱性，所以其离子浓度大小为：c(Na+)＞c(Cl-)＞c(HCO3-)＞c(CO32-)＞c(OH-)＞c(H+)，

故答案为：c(Na+)＞c(Cl-)＞c(HCO3-)＞c(CO32-)＞c(OH-)＞c(H+)。