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为解决燃料危机和温室效应,科学家尝试用CO2与CH4制取CO和H2。 (1)已知:①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1kJ·mol-1 ②2H2(g)+CO(g)...
题目内容:
为解决燃料危机和温室效应,科学家尝试用CO2与CH4制取CO和H2。
(1)已知:①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1kJ·mol-1
②2H2(g)+CO(g)CH3OH(1) ΔH2=-128.3kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH3=-483.6kJ·mol-1
④2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(1) △H4
在合适的催化剂作用下,采用甲烷和氧气一步合成液态甲醇在低温下能否自发进行____(填“能”或“否”),理由是____。
(2)某温度下,CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),将1molCH4(g)和1molH2O(g)加入100kPa的密闭容器中,正反应速率v正=k正×p(CH4)×p(H2O),逆反应速率v逆=k逆×p(CO)×p3(H2),p为分压(分压=总压×物质的量分数),则该反应的压强平衡常数Kp=____(以k正、k逆表示)。若k正=4.4×104kPa-1·s-1,当CH4分解20%时,v正=____kPa·s-1(保留两位有效数字)。
(3)CO2用于生产乙烯,已知:2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g) ΔH=QkJ/mol。
一定条件下,按不同的投料比向某容积可变的恒压密闭容器中充入CO2、H2,测得不同投料比时CO2的转化率与温度的关系如图所示。
①X1____X2(填“>”或“<”,后同),Q____0。
②图中A、B、C三点对应的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为_____。
(4)常温下,用NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工产品Na2CO3。
①若某次捕捉后得到pH=10的溶液,则溶液中c(CO32-)∶c(HCO3-)=____。
[常温下K1(H2CO3)=4.4×10-7、K2(H2CO3)=5×10-11]。
②欲用5LNa2CO3溶液将23.3gBaSO4固体全都转化为BaCO3,则所用的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为____。[已知:常温下Ksp(BaSO4)=1×10-7、Ksp(BaCO3)=2.5×10-6]。(忽略溶液体积的变化)
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