【題目】為了緩解溫室效應(yīng),科學(xué)家提出了多種回收和利用CO2的方案。
方案I:利用FeO吸收CO2獲得H2
i.6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △Hl=-76.0kJ/mol
ⅱ.C(s)+2H2O(g)==CO2(g)+2H2(g) △H2=+113.4kJ/mol (1)3FeO(s)+H2O(g)=Fe3O4(s)+H2(g) △H3=__________。
(2)在反應(yīng)i中,每放出38.0kJ熱量,有______gFeO被氧化。
方案II:利用CO2制備CH4
300℃時(shí),向2L恒容密閉容器中充入2mol CO2和8molH2,發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) △H4,混合氣體中CH4的濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。
(3) ①從反應(yīng)開始到恰好達(dá)到平衡時(shí),H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=________。
②300℃時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________。
③保持溫度不變,向平衡后的容器中再充入2molCO2和8molH2,重新達(dá)到平衡時(shí)CH4的濃度_______(填字母)。
A.等于0.8mol/L B.等于1.6mol/L
C.0.8 mol/L <c(CH4)<1.6 mol/L D.大于1.6 mol/L
(4)300℃時(shí),如果該容器中有1.6molCO2、2.0molH2、5.6molCH4、4.0molH2O(g),則v正____v逆(填“>”“<”或“=”)。
(5)已知:200℃時(shí).該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=61.8L2·mol-2。則△H4___0(填“>”“<”或“=”)。
方案Ⅲ:用堿溶液吸收CO2
利用100mL3mol/LNaOH溶液吸收4.48LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),得到吸收液。
(6)該吸收液中離子濃度的大小排序?yàn)?/span>____________。將該吸收液蒸干,灼燒至恒重,所得固體的成分是_______(填化學(xué)式)。
【答案】 +18.7 kJ·mol-1 144 0.32 mol·L-1·min-1 25 L2·mol-2 D > < c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+) Na2CO3
【解析】(1) i.6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △Hl=-76.0kJ/mol,ⅱ.C(s)+2H2O(g)==CO2(g)+2H2(g) △H2=+113.4kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,將(i+ii)×得:3FeO(s)+H2O(g)=Fe3O4(s)+H2(g) △H3=[(-76.0kJ/mol)+(+113.4kJ/mol)]×=+18.7 kJ·mol-1,故答案為:+18.7 kJ·mol-1;
(2)在反應(yīng)i 6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △Hl=-76.0kJ/mol中,每放出38.0kJ熱量,有3molFeO參與反應(yīng),其中2molFeO被氧化,質(zhì)量為144g,故答案為:144;
(3) ①從反應(yīng)開始到恰好達(dá)到平衡時(shí),H2的平均反應(yīng)速率v(CH4)= =0.08 mol·L-1·min-1,則v(H2)=4 v(CH4)=0.32 mol·L-1·min-1,故答案為:0.32 mol·L-1·min-1;
② CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)
起始(mol/L)1 4 0 0
反應(yīng)(mol/L)0.8 3.2 0.8 1.6
平衡(mol/L)0.2 0.8 0.8 1.6
300℃時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)K==25,故答案為:25;
③保持溫度不變,向平衡后的容器中再充入2molCO2和8molH2,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng)。重新達(dá)到平衡時(shí)CH4的濃度大于1.6 mol/L,故選D;
(4)300℃時(shí),如果該容器中有1.6molCO2、2.0molH2、5.6molCH4、4.0molH2O(g),Qc==14<K=25,反應(yīng)正向進(jìn)行,v正>v逆,故答案為:>;
(5)200℃時(shí).該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=61.8L2·mol-2,說明升高溫度,平衡常數(shù)減小,平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則△H4<0,故答案為:<;
(6) 標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCO2的物質(zhì)的量為=0.2mol,100mL3mol/LNaOH溶液中含有NaOH0.3mol,反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的Na2CO3和NaHCO3的混合物,碳酸根離子的水解程度大于碳酸氫根離子,溶液顯堿性,溶液中離子濃度的大小順序?yàn)?/span>c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)。將該吸收液蒸干,灼燒至恒重,碳酸氫鈉完全分解生成碳酸鈉,故答案為:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+);Na2CO3。
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【題目】綠色植物是空氣天然的“凈化器”,研究發(fā)現(xiàn),1×104 m2柳杉每月可以吸收160 kg SO2,則1×104 m2柳杉每月吸收的SO2分子數(shù)目為( )
A. 2 500NA B. 5 000NA C. 7 500NA D. 1 250NA
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【題目】分類是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的一種重要方法,下列分類合理的是( )
A. Fe3O4和Na2O2都屬于堿性氧化物 B. KOH和Na2CO3都屬于堿
C. NaHSO4和NaHCO3都屬于酸式鹽 D. Na2O和Al2O3都屬于堿性氧化物
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【題目】右圖A為直流電源,B為浸透飽和氯化鈉溶液和酚酞試液的濾紙,C為電鍍槽.接通電路后發(fā)現(xiàn)B上的c點(diǎn)顯紅色.為實(shí)現(xiàn)鐵上鍍鋅,接通K后,使c、d兩點(diǎn)短路.下列敘述正確的是( )
A.a為直流電源的負(fù)極
B.c極發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e﹣═H2↑
C.f電極為鋅板
D.e極發(fā)生還原反應(yīng)
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【題目】實(shí)驗(yàn)室有三瓶失去標(biāo)簽的試劑,分別是Na2CO3、NaCl、AgNO3。實(shí)驗(yàn)員選擇了一種試劑就把它們區(qū)別開來了,這種試劑是( )
A. 鹽酸 B. 氫氧化鈉溶液 C. 氯化鋇溶液 D. 硝酸
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【題目】小明的爺爺收藏了一件文革時(shí)期的鋁制毛主席紀(jì)念章,雖歷經(jīng)幾十年,但該紀(jì)念章仍完好無損,請你用所學(xué)到的化學(xué)知識(shí)來解釋這其中的主要原因是( )
A. 鋁不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng) B. 鋁不易被氧化
C. 鋁的氧化物易發(fā)生還原反應(yīng) D. 鋁易被氧化,但氧化生成的氧化鋁具有保護(hù)內(nèi)部鋁的作用
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【題目】根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成題目:
(1)中國古代四大發(fā)明之一﹣﹣黑火藥,它的爆炸反應(yīng)為:2KNO3+3C+S A+N2↑+3CO2↑(已配平) ①除S外,上述元素的電負(fù)性從大到小依次為;
②在生成物中,含極性共價(jià)鍵的分子的中心原子軌道雜化類型為 , A的晶體類型為 .
③已知CN﹣與N2結(jié)構(gòu)相似,推算HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為 .
(2)原子序數(shù)小于36的元素Q和T,在周期表中既處于同一周期又位于同一族,且原子序數(shù)T比Q多2;T的基態(tài)原子外圍電子(價(jià)電子)排布為 , Q2+的未成對電子數(shù)是 .
(3)在CrCl3的水溶液中,一定條件下存在組成為[CrCln(H2O)6﹣n]x+(n和x均為正整數(shù))的配離子,將其通過氫離子交換樹脂(R﹣H),可發(fā)生離子交換反應(yīng):[CrCln(H2O)6﹣n]x++xR﹣H→Rx[CrCln(H2O)6﹣n]+xH+交換出來的H+經(jīng)中和滴定,即可求出x和n,確定配離子的組成.將含0.0015mol[CrCln(H2O)6﹣n]x+的溶液,與R﹣H完全交換后,中和生成的H+需濃度為0.1200molL﹣1NaOH溶液25.00mL,可知該配離子的化學(xué)式為 .
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【題目】未來新能源的特點(diǎn)是資源豐富,在使用時(shí)對環(huán)境無污染或污染很小,且可以再生.下列屬于未來新能源標(biāo)準(zhǔn)的是 ( 。 ①天然氣 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太陽能 ⑥生物能 ⑦風(fēng)能 ⑧氫能.
A.①②③④
B.⑤⑥⑦⑧
C.③⑤⑦
D.③④⑤⑥⑦⑧
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【題目】下列各組微粒的空間構(gòu)型相同的是( ) ①NH3和H2O
②NH 和H3O+
③NH3和H3O+
④O3和SO2
⑤CO2和BeCl2
⑥NH 和SO42﹣
⑦BF3和Al2Cl6 .
A.全部
B.除④⑥⑦以外
C.③④⑤⑥
D.②⑤⑥
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