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二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向.(1)科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图1所示.①若“重整系统”发生的反应中n(FeO)n(CO2)=6,则FexOy的化
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更新时间:2024-03-29 17:08:22
问题描述:

二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向.

(1)科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图1所示.

①若“重整系统”发生的反应中n(FeO)n(CO2)=6,则FexOy的化学式为___.

②“热分解系统”中每分解1molFexOy,转移电子的物质的量为___.

(2)工业上用CO2和H2反应合成甲醚.已知:

CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ•mol-1

CH3OCH3(g)+H2O(g)═2CH3OH(g)△H2=+23.4kJ•mol-1

则2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H3=___kJ•mol-1.

(3)①一定条件下,上述合成甲醚的反应达到平衡状态后,若改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是___(填字母).

a.逆反应速率先增大后减小 b.H2的转化率增大

c.反应物的体积百分含量减小 d.容器中的n(CO2)n(H2)值变小

②在某压强下,合成甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如图2所示.T1温度下,将6molCO2和12molH2充入2L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)=___;KA、KB、KC三者之间的大小关系为___.

(4)常温下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,在NH4HCO3溶液中,c(NH +

4

)___c(HCO -

3

)(填“>”、“<”或“=”);反应NH +

4

+HCO -

3

+H2O⇌NH3•H2O+H2CO3的平衡常数K=___.(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)

(5)现以H2与O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池(如图3所示,其中Y为CO2)装置进行电解.

写出石墨I电极上发生反应的电极反应式:___.

在电解池中生成N2O5的电极反应式为:___.

马洪忠回答:
  (1)①由示意图可知,重整系统中CO2和FeO反应生成FexOy和C,发生的反应中n(FeO)n(CO
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