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【最近科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇.“绿色自由”构想技术流程如下:(1)在合】
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更新时间:2024-04-26 17:30:37
问题描述:

最近科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇.“绿色自由”构想技术流程如下:

(1)在合成塔中,若有2.2kgCO2与足量H2恰好完全反应,生成气态的水和甲醇,可放出2473.5kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式______.

(2)①上述合成反应具有一定的可逆性,从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,而实际生产中采用300°C的温度,其原因是______.

②“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”,上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外,还包括______.

③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是______.

A.升高温度 B.充入He(g),使体系压强增大

C.将H2O(g)从体系中分离 D.再充入1molCO2和3molH2

(3)甲醇可制作燃料电池.写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式______.当电子转移的物质的量为______时,参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下).

(4)常温下,0.1mol/L KHCO3溶液的pH大于8,则溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为:______.

陈珊敏回答:
  (1)2.2kgCO2的物质的量为:2200g44g/mol=50mol,生成1mol甲醇放出热量为:2473.5kJ50mol=49.47kJ/mol,则合成塔中发生反应的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.47kJ•mol-1,故答案...
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