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二氧化碳的捕集、创新利用是世界能源领域的一个重要战略方向。 (1)用稀氨水喷雾捕集CO2。常温下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液。已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5,H...
题目内容:
二氧化碳的捕集、创新利用是世界能源领域的一个重要战略方向。
(1)用稀氨水喷雾捕集CO2。常温下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液。已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5,H2CO3的电离平衡常数K1=4×10-7,K2=4×10-11。在NH4HCO3溶液中,c(NH4+)___________(填“>”“<”或“=”)c(HCO3-);NH4HCO3溶液中物料守恒表达式为________。
(2)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃,合成乙烯的反应为2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g) △H。向1 L恒容密闭容器中充入2 mol CO2(g)和n mol H2(g),在一定条件下发生该反应。CO2的转化率与温度、投料比[]的关系如图所示:
①该反应的△H_______0(填“>”“<“或“=”)。
②图中x1________(填“<”“>”或“=”)x2。
③若图中B点的投料比为2,则500℃时的平衡常数KB=________。
(3)工业上用CO2生产甲醇燃料,进一步可合成二甲醚。已知:298K和101kPa条件下,
反应I:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(l) △H=—a kJ·mol-1
反应II:2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(1) △H=-b kJ·mol-1
反应III:CH3OH(g)⇌CH3OH(l) △H=-c kJ·mol-1
①CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为_________。
②合成二甲醚的总反应为2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=-130.8 kJ·mol-1。在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下,将6 mol CO2和12 mol H2充入2 L的密闭容器中,5min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=______________。
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