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2013-2014學(xué)年廣東省深圳中學(xué)高二(下)化學(xué)暑假作業(yè)(八)
>
試題詳情
捕碳技術(shù)(主要指捕獲CO
2
)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用.目前NH
3
和(NH
4
)
2
CO
3
已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑,它們與CO
2
可發(fā)生如下可逆反應(yīng):
反應(yīng)Ⅰ:2NH
3
(l)+H
2
O(l)+CO
2
(g)?(NH
4
)
2
CO
3
(aq)△H
1
反應(yīng)Ⅱ:NH
3
(l)+H
2
O(l)+CO
2
(g)?NH
4
HCO
3
(aq)△H
2
反應(yīng)Ⅲ:(NH
4
)
2
CO
3
(aq)+H
2
O(l)+CO
2
(g)?2NH
4
HCO
3
(aq)△H
3
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)△H
3
與△H
1
、△H
2
之間的關(guān)系是:△H
3
=
2△H
2
-△H
1
2△H
2
-△H
1
.
(2)反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為
K=
c
2
(
N
H
4
HC
O
3
)
c
[
(
N
H
4
)
2
C
O
3
]
?
c
(
C
O
2
)
K=
c
2
(
N
H
4
HC
O
3
)
c
[
(
N
H
4
)
2
C
O
3
]
?
c
(
C
O
2
)
.
(3)為研究溫度對(duì)(NH
4
)
2
CO
3
捕獲CO
2
效率的影響,在某溫度T
1
下,將一定量的(NH
4
)
2
CO
3
溶液置于密閉容器中,并充入一定量的CO
2
氣體(用氮?dú)庾鳛橄♂寗趖時(shí)刻,測(cè)得容器中CO
2
氣體的濃度.然后分別在溫度為T(mén)
2
、T
3
、T
4
、T
5
下,保持其他初始實(shí)驗(yàn)條件不變,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),經(jīng)過(guò)相同時(shí)間測(cè)得CO
2
氣體濃度,得到趨勢(shì)圖(見(jiàn)圖1).則:
①△H
3
<
<
0(填“>”、“=”或“<”).
②在T
1
~T
2
及T
4
~T
5
兩個(gè)溫度區(qū)間,容器內(nèi)CO
2
氣體濃度呈現(xiàn)如圖1所示的變化趨勢(shì),其原因是
T
1
~T
2
區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)未達(dá)到平衡,溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快,所以CO
2
被捕獲的量隨溫度升高而提高.T
4
~T
5
區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡,由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以不利于CO
2
捕獲
T
1
~T
2
區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)未達(dá)到平衡,溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快,所以CO
2
被捕獲的量隨溫度升高而提高.T
4
~T
5
區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡,由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以不利于CO
2
捕獲
.
③反應(yīng)Ⅲ在溫度為T(mén)
1
時(shí),溶液pH隨時(shí)間變化的趨勢(shì)曲線如圖2所示.當(dāng)時(shí)間到達(dá)t
1
時(shí),將該反應(yīng)體系溫度迅速上升到T
2
,并維持該溫度.請(qǐng)?jiān)谠搱D中畫(huà)出t
1
時(shí)刻后溶液的pH變化總趨勢(shì)曲線.
(4)利用反應(yīng)Ⅲ捕獲CO
2
,在(NH
4
)
2
CO
3
初始濃度和體積確定的情況下,提高CO
2
吸收量的措施有
降低溫度,增加CO
2
濃度(或分壓)
降低溫度,增加CO
2
濃度(或分壓)
(5)下列物質(zhì)中也可以作為CO
2
捕獲劑的是
BD
BD
.
A.NH
4
Cl B.Na
2
CO
3
C.HOCH
2
CH
2
OH D.HOCH
2
CH
2
NH
2
.
【考點(diǎn)】
化學(xué)平衡的影響因素
;
熱化學(xué)方程式
.
【答案】
2△H
2
-△H
1
;K=
c
2
(
N
H
4
HC
O
3
)
c
[
(
N
H
4
)
2
C
O
3
]
?
c
(
C
O
2
)
;<;T
1
~T
2
區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)未達(dá)到平衡,溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快,所以CO
2
被捕獲的量隨溫度升高而提高.T
4
~T
5
區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡,由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以不利于CO
2
捕獲;降低溫度,增加CO
2
濃度(或分壓);BD
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:13
引用:3
難度:0.5
相似題
1.
某研究小組利用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,測(cè)定壓強(qiáng)變化對(duì)2NO
2
(g)?N
2
O
4
(g)平衡體系的影響。恒溫條件下,注射器內(nèi)壓強(qiáng)隨時(shí)間變化如圖2所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.a(chǎn)點(diǎn)時(shí)進(jìn)行的操作是壓縮注射器
B.b點(diǎn)時(shí)v
正
>v
逆
C.體系顏色c點(diǎn)時(shí)比a點(diǎn)深
D.反應(yīng)的平衡常數(shù)K:d<c
發(fā)布:2024/11/8 12:0:26
組卷:34
引用:3
難度:0.6
解析
2.
CH
4
/CO
2
催化重整的反應(yīng)為①CH
4
(g)+CO
2
(g)?2CO(g)+2H
2
(g)ΔH
1
其中,積炭是導(dǎo)致催化劑失活的主要原因。產(chǎn)生積炭的反應(yīng)有:
②CH
4
(g)?C(s)+2H
2
(g)ΔH
2
=+74.6kJ?mol
-1
③2CO(g)?C(s)+CO
2
(g)ΔH
3
=-172.5kJ?mol
-1
科研人員研究壓強(qiáng)對(duì)催化劑活性的影響:在1073K時(shí),將恒定組成的CO
2
、CH
4
混合氣體,以恒定流速通過(guò)反應(yīng)器,測(cè)得數(shù)據(jù)如下。
注:Ra是以CH
4
的轉(zhuǎn)化率表示的催化劑活性保留分率,即反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻的催化劑活性與反應(yīng)初始催化劑活性之比
下列分析不正確的是( )
A.ΔH
1
=+247.1kJ?mol
-1
B.壓強(qiáng)越大,Ra降低越快,其主要原因是反應(yīng)①平衡逆向移動(dòng)
C.保持其他條件不變,適當(dāng)增大投料時(shí)
n
(
C
O
2
)
n
(
C
H
4
)
,可減緩Ra的衰減
D.研究表明“通入適量O
2
有利于重整反應(yīng)”,因?yàn)镺
2
能與C反應(yīng)并放出熱量
發(fā)布:2024/11/9 1:30:1
組卷:80
引用:5
難度:0.5
解析
3.
下列說(shuō)法正確的是( )
A.電解法精煉鎳時(shí),粗鎳作陰極,純鎳作陽(yáng)極
B.反應(yīng)4Fe(OH)
2
(s)+2H
2
O(l)+O
2
(g)=4Fe(OH)
3
(s)常溫下能自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)的ΔH>0
C.常溫下Na
2
CO
3
溶液中加入少量Ca(OH)
2
固體,溶液中
c
(
HCO
-
3
)
c
(
CO
2
-
3
)
值減小
D.在一容積可變的密閉容器中反應(yīng)2SO
2
(g)+O
2
(g)?2SO
3
(g)達(dá)平衡后,保持溫度不變,縮小體積,平衡正向移動(dòng),
c
2
(
SO
3
)
c
2
(
SO
2
)
?
c
(
O
2
)
的值增大
發(fā)布:2024/11/7 18:0:2
組卷:88
引用:7
難度:0.6
解析
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