【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)为原料合成尿素[化学式为的主要反应如下:

合成尿素和液态水的热化学方程式为____________

(2)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____________.

温度下,将充入的密闭容器中,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)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..)

【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;

5c点得到的溶液为等浓度的NaHCO3NaCl溶液,碳酸氢钠水解程度大于电离程度,据此分析作答。

1)①

依据热化学方程式和盖斯定律计算①+-③得到CO2NH3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,AC温度相同,化学平衡常数相同,B点温度高于ACKAKBKc三者大小的关系是KA=KcKB

故答案为:

②由图可知,将6molCO212molH2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:

2CO2g+6H2gCH3OCH3g+3H2Og

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

05min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C3H6a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)①6FeO2Fe3O44e-,所以1mol四氧化三铁反应转移2mol电子,

故答案为:2mol

5c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NaHCO3NaCl,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+)

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