Question

【題目】低碳經(jīng)濟(jì)成為一種重要的生活理念，二氧化碳的捕集、利用與封存是我國能源領(lǐng)域的一個(gè)重要戰(zhàn)略方向.

(1)以與為原料合成尿素[化學(xué)式為的主要反應(yīng)如下:

①

②

③

則與合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為____________

(2)用催化加氫還可以制取二甲醚：

某壓強(qiáng)下,合成二甲醚的反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí)，的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示。

①圖中三點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)分別為,其三者大小的關(guān)系是____________.

②溫度下，將和充入的密閉容器中，經(jīng)過反應(yīng)達(dá)到平衡，則內(nèi)的平均反應(yīng)速率_______，平衡常數(shù)的數(shù)值___________(列出計(jì)算式即可)。

(3)惰性材料做電極，電解強(qiáng)酸性的二氧化碳水溶液得到可得到多種燃料，其原理如圖所示.則電解時(shí)，生成丙烯的電極反應(yīng)式是___________________

(4)以為原料制取碳黑()的太陽能工藝如圖所示。過程2中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為；則過程1中每消耗 轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為___________________.

(5)一定量溶于溶液中恰好得到 溶液，在常溫下用的鹽酸對其進(jìn)行滴定，所得滴定曲線如圖所示.點(diǎn)所得溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的排列順序是______________(的電離常數(shù)為、..)

Answer 1

【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）依據(jù)蓋斯定律作答；

（2）①該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動；溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變，升高溫度，化學(xué)平衡常數(shù)減��；

②建立三段式，依據(jù)三段式計(jì)算反應(yīng)速率和平衡常數(shù)；

（3）在a電極上CO2發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成C3H6，依據(jù)電解原理作答；

（4）依據(jù)過程2中的化學(xué)方程式可得出關(guān)系式6FeO2Fe3O44e-，據(jù)此作答；

（5）c點(diǎn)得到的溶液為等濃度的NaHCO3與NaCl溶液，碳酸氫鈉水解程度大于電離程度，據(jù)此分析作答。

（1）①

②

③

依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算①+②-③得到CO2與NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=-87.0 kJmol-1，

故答案為：2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=-87.0 kJmol-1；

（2）①由圖可知，A、C溫度相同，化學(xué)平衡常數(shù)相同，B點(diǎn)溫度高于A、C，KA、KB、Kc三者大小的關(guān)系是KA=Kc＞KB，

故答案為：；

②由圖可知，將6molCO2和12molH2充入2L的密閉容器中，經(jīng)過5min反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為60%，由題給數(shù)據(jù)建立如下三段式：

2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g）

起（mol/L） 3 6 0 0

變（mol/L） 1.8 5.4 0.9 2.7

平（mol/L） 1.2 0.6 0.9 2.7

則0～5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率= =1.08 mol/（L·min）；化學(xué)平衡常數(shù)K = = ,

故答案為：1.08 mol/（L·min）；；

（3）根據(jù)圖示，在a電極上CO2發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成C3H6，a電極為陰極，電極反應(yīng)式為3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O，

故答案為：3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O；

（4）①，6FeO2Fe3O44e-,所以1mol四氧化三鐵反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子，

故答案為：2mol；

（5）c點(diǎn)對應(yīng)的HCl的體積為25mL，與碳酸鈉1:1反應(yīng)生成的是等濃度的NaHCO3與NaCl，因碳酸氫根離子水解程度大于電離程度，使溶液顯堿性，所以其離子濃度大小為：c(Na+)＞c(Cl-)＞c(HCO3-)＞c(CO32-)＞c(OH-)＞c(H+)，

故答案為：c(Na+)＞c(Cl-)＞c(HCO3-)＞c(CO32-)＞c(OH-)＞c(H+)。