为减小CO2对环境的影响,在限制其排放量的同时,应加强对CO2创新利用的研究. (1) ①把含有较高浓度CO2的空气通入饱和K2CO3溶液.②在①的吸收液中通高温水蒸气得到高浓度的CO2气体.写出——青夏教育精英家教网—

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2.　 (2013·汕头一模)为减小CO₂对环境的影响,在限制其排放量的同时,应加强对CO₂创新利用的研究。

(1) ①把含有较高浓度CO₂的空气通入饱和K₂CO₃溶液。②在①的吸收液中通高温水蒸气得到高浓度的CO₂气体。写出②中反应的化学方程式:　　　　　　　。

(2) 如将CO₂与H₂ 以1∶3的体积比混合。

①适当条件下合成某烃和水,该烃是　　(填字母)。

A. 烷烃　　 B. 烯烃

C. 炔烃　　 D. 苯的同系物

②适当条件下合成燃料甲醇和水。在体积为2L的密闭容器中,充入2molCO₂和6molH₂,一定条件下发生反应:CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)　 ΔH=-49.0kJ·mol^-1。

测得CO₂(g)和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如上图所示。

从反应开始到平衡,v(H₂)=　　　　;氢气的转化率为　　　;能使平衡体系中n(CH₃OH)增大的措施有　　　　。

(3) 如将CO₂与H₂以1∶4的体积比混合,在适当的条件下可制得CH₄。已知:

CH₄(g)+2O₂(g)CO₂(g)+2H₂O(l)　 ΔH₁=—890.3kJ·mol^-1

H₂(g)+O₂(g)H₂O(l)　　　　　 ΔH₂=-285.8kJ·mol^-1

则CO₂(g)与H₂(g)反应生成CH₄(g)与液态水的热化学方程式是　。

(4) 某同学用沉淀法测定含有较高浓度CO₂的空气中CO₂的含量,经查得一些物质在20℃的数据如下表。

溶解度(S)/g	溶度积(K_sp)
Ca(OH)₂	Ba(OH)₂	CaCO₃	BaCO₃
0.16	3.89	2.9×10^-9	2.6×10^-9

注:K_sp越小,表示该物质在水溶液中越易沉淀。

吸收CO₂最合适的试剂是　　　[填“Ca(OH)₂”或“Ba(OH)₂”]溶液,实验时除需要测定工业废气的体积(折算成标准状况)外,还需要测定　　　　。

[问题思考]提示

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1.　 (2013·广州三模)乙醇是重要的化工产品和液体燃料。乙醇在不同温度时脱水得到的产物不同。下表和下图是在常压和某催化剂存在时,用等量的乙醇在不同温度下做脱水实验获得的数据和图形,每次实验反应的时间均相同。

温度/℃	乙醇转化率/%	有机产物含量(体积分数)
乙烯/%	乙醚/%
125	20	8.7	90.2
150	68	16.7	82.2
175	88	32.3	66.8
200	90	86.9	12.1

(1) 已知:乙醇和乙醚(CH₃CH₂OCH₂CH₃)的沸点分别为78.4℃和34.5℃,试分析:

①乙醇脱水制乙烯的反应是　　(填“放热”或“吸热”)反应。

②乙醇脱水制乙醚反应的平衡常数表达式为　　　　　　。当乙醇的起始浓度相同时,平衡常数K越大,表明　　　(填字母)。

a. 乙醇的转化率越高

b. 化学反应速率越快

c. 达到平衡时乙醇的浓度越大

d. 反应进行得越完全

③根据表中数据分析,150℃时乙醇催化脱水制取乙醚的产量　　(填“大于”、“小于”或“等于”)125℃时制取乙醚的产量;为了又快又多地得到产品乙醚,乙醇制乙醚合适的反应温度区域是　　　　。

(2) 汽车使用乙醇汽油并不能减少NO_x的排放,这使NO_x的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,测得NO转化为N₂的转化率随温度的变化情况如下图。请写出提高NO转化为N₂的转化率的措施:　　　　　　　(写出一条);在=1的条件下,应控制的最佳温度在　　　左右。

(3) 用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g)。某研究小组向某密闭容器中加入足量的活性炭和NO,恒温(T₁℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:

浓度/mol·L^-1时间/min	NO	N₂	CO₂
0	1.00	0	0
20	0.40	0.30	0.30
30	0.40	0.30	0.30
40	0.32	0.34	0.17
50	0.32	0.34	0.17

30min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是　　　。右图表示CO₂的逆反应速率[v_逆(CO₂)]随反应时间的变化关系图。请在图中画出在30min后改变上述条件时,在40min时再次达到平衡的变化曲线。

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2. (2013·佛山二模改编)以下是一些物质的熔、沸点数据(常压):

	钾	钠	Na₂CO₃	金刚石	石墨
熔点/℃	63.65	97.8	851	3550	3850
沸点/℃	774	882.9	1850(分解产生CO₂)	—	4250

金属钠和CO₂在常压、890℃发生如下反应:

4Na(g)+3CO₂(g)2Na₂CO₃(l)+C(s,金刚石)　ΔH=-1080.9kJ·mol^-1

(1) 上述反应的平衡常数表达式为　　　　　;若4v_正(Na)= 3v_逆(CO₂),反应是否达到平衡　　(填“是”或“否”)。

(2) 若反应在10L密闭容器、常压下进行,温度由890℃升高到1860℃,若反应时间为10min, 金属钠的物质的量减少了0.2mol,则10min内CO₂的平均反应速率为　　。

(3) 高压下有利于金刚石的制备,理由是　　　　　　　　　　。

1. 请谈谈化学平衡常数与温度的关系。

2. 影响化学反应速率的因素有哪些如何解答有关化学平衡的图像题

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1.(2013·汕头二模)氢是一种理想的绿色清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。利用FeO/Fe₃O₄循环制氢,已知:

H₂O(g)+3FeO(s)Fe₃O₄(s)+H₂(g)　 ΔH=akJ·mol^-1　(Ⅰ)

2Fe₃O₄(s)6FeO(s)+O₂(g)　 ΔH=bkJ·mol^-1　(Ⅱ)

下列坐标图分别表示FeO的转化率(图1 )和一定温度下,H₂的生成速率[细颗粒(直径0.25mm), 粗颗粒(直径3mm)](图2)。

图1

图2

(1) 反应:2H₂O(g)2H₂(g)+O₂(g)　ΔH=　　　　(用含a、b的代数式表示)。

(2) 上述反应b>0,要使该制氢方案有实际意义,从能源利用及成本的角度考虑,实现反应Ⅱ可采用的方案是　。

(3) 900℃时,在两个体积均为2L的密闭容器中分别投入0.60molFeO和0.20molH₂O(g),甲容器用细颗粒FeO、乙容器用粗颗粒FeO。

①用细颗粒FeO和粗颗粒FeO时,H₂生成速率不同的原因是　　　　　　。

②用细颗粒FeO时H₂O(g)的转化率比用粗颗粒FeO时 H₂O(g)的转化率　　(填“大”、“小”或“相等”)。

③求此温度下该反应的平衡常数K(写出计算过程)。

(4) 在下列坐标图中画出在1000℃、用细颗粒FeO时,H₂O(g)转化率随时间变化示意图(进行相应的标注)。

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4. (2010·广东高考第31题节选)硼酸(H₃BO₃)在食品、医药领域应用广泛。

(1) 在其他条件相同时,反应H₃BO₃+3CH₃OHB(OCH₃)₃+3H₂O中,H₃BO₃的转化率(α)在不同温度下随反应时间(t)的变化如右图,由此图可得出:温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是　。

(2) H₃BO₃溶液中存在如下反应:H₃BO₃(aq)+H₂O(l)[B(OH)₄]^-(aq)+H⁺(aq)。已知0.70mol·L^-1 H₃BO₃溶液中,上述反应于298 K达到平衡时,c_平衡(H⁺)=2.0×10^-5mol·L^-1,c_平衡(H₃BO₃)≈c_起始(H₃BO₃),水的电离可忽略不计,求此温度下该反应的平衡常数K。(H₂O的平衡浓度不列入K的表达式中,计算结果保留两位有效数字)