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捕碳技術(shù)(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用.目前NH3和(NH42CO3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑,它們與CO2可發(fā)生如下可逆反應(yīng):
反應(yīng)Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)?(NH42CO3(aq)△H1
反應(yīng)Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)?NH4HCO3(aq)△H2
反應(yīng)Ⅲ:(NH42CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)?2NH4HCO3(aq)△H3
請(qǐng)回答下列問題:
(1)△H3與△H1、△H2之間的關(guān)系是:△H3=
2△H2-△H1
2△H2-△H1

(2)為研究溫度對(duì)(NH42CO3捕獲CO2效率的影響,在某溫度T1下,將一定量的(NH42CO3溶液置于密閉容器中,并充入一定量的CO2氣體(用氮?dú)庾鳛橄♂寗?,在t時(shí)刻,測(cè)得容器中CO2氣體的濃度.然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下,保持其它初始實(shí)驗(yàn)條件不變,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),經(jīng)過相同時(shí)間測(cè)得CO2氣體濃度,得到趨勢(shì)圖(見圖1).則:
①△H3
0(填>、=或<).
②在T1~T2及T4~T5二個(gè)溫度區(qū)間,容器內(nèi)CO2氣體濃度呈現(xiàn)如圖1所示的變化趨勢(shì),其原因是
T1-T2區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快,所以CO2被捕獲的量隨著溫度的升高而提高.T3-T4區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),由于正反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以不利于CO2的捕獲
T1-T2區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快,所以CO2被捕獲的量隨著溫度的升高而提高.T3-T4區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),由于正反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以不利于CO2的捕獲

③反應(yīng)Ⅲ在溫度為T1時(shí),溶液pH隨時(shí)間變化的趨勢(shì)曲線如圖2所示.當(dāng)時(shí)間到達(dá)t1時(shí),將該反應(yīng)體系溫度上升到T2,并維持該溫度.請(qǐng)?jiān)趫D中畫出t1時(shí)刻后溶液的pH變化總趨勢(shì)曲線.
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(3)利用反應(yīng)Ⅲ捕獲CO2,在(NH42CO3初始濃度和體積確定的情況下,提高CO2吸收量的措施有
降低溫度;增大CO2濃度
降低溫度;增大CO2濃度
(寫出2個(gè)).
(4)下列物質(zhì)中也可能作為CO2捕獲劑的是
B、D
B、D

A.NH4Cl   B.Na2CO3 C.HOCH2CH2OH     D.HOCH2CH2NH2

【答案】2△H2-△H1;<;T1-T2區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快,所以CO2被捕獲的量隨著溫度的升高而提高.T3-T4區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),由于正反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以不利于CO2的捕獲;降低溫度;增大CO2濃度;B、D
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:708引用:12難度:0.5
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  • 1.已知某可逆反應(yīng):mA(g)+nB(g)?pC(g)ΔH在密閉容器中進(jìn)行,如圖所示,反應(yīng)在不同時(shí)間t、溫度T和壓強(qiáng)p與反應(yīng)物B在混合氣體中的百分含量(B%)的關(guān)系曲線,由曲線分析下列判斷正確的是(  )
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    發(fā)布:2024/10/22 0:0:2組卷:107引用:1難度:0.7
  • 2.Ⅰ.變化觀和平衡觀視角認(rèn)識(shí)物質(zhì)
    (1)工業(yè)上在Cu-ZnO催化下利用CO2發(fā)生如下反應(yīng)Ⅰ生產(chǎn)甲醇,同時(shí)伴有反應(yīng)Ⅱ發(fā)生。
    Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1
    Ⅱ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2
    ①已知:298K時(shí),相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量如圖1,反應(yīng)Ⅰ的ΔH1
     

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    ②不同條件下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如圖2所示。
    壓強(qiáng)p1、p2、p3由大到小的順序是
     
    。壓強(qiáng)為p1時(shí),溫度高于300℃之后,隨著溫度升高CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大的原因
     

    (2)能說明反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1已達(dá)平衡狀態(tài)的是
     
    (填字母)。
    A.單位時(shí)間內(nèi)生成1molCH3OH(g)的同時(shí)消耗了1molCO2(g)
    B.在恒溫恒容的容器中,混合氣體的密度保持不變
    C.在絕熱恒容的容器中,反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化
    D.在恒溫恒壓的容器中,氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化
    Ⅱ.從微粒結(jié)構(gòu)視角認(rèn)識(shí)物質(zhì)
    (3)基態(tài)Fe2+的核外電子排布式為
     
    ;第四周期元素中,基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)與Co相等的有
     
    (填元素符號(hào))。
    (4)利用配合物的特征顏色可檢驗(yàn)補(bǔ)鐵藥片中的Fe3+和Fe2+,部分配合物的結(jié)構(gòu)如下:
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    ①取等量碾碎的藥片放入兩支試管中,試管1加鹽酸溶解,試管2加等體積蒸餾水溶解。分別滴加KSCN溶液,發(fā)現(xiàn)試管1溶液變紅,試管2溶液不變色。依據(jù)圖示信息,解釋SCN-檢驗(yàn)Fe3+須在酸性條件下進(jìn)行的原因
     
    。
    ②鄰二氮菲中N原子的價(jià)層孤電子對(duì)占據(jù)
     
    。(填標(biāo)號(hào))。
    A.2s軌道
    B.2p軌道
    C.sp雜化軌道
    D.sp2雜化軌道

    發(fā)布:2024/10/24 3:0:1組卷:6引用:1難度:0.7
  • 3.汽車尾氣凈化反應(yīng)之一:2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)ΔH=-373.4kJ?mol-1,在恒容密閉容器中達(dá)到平衡狀態(tài),下列措施可以使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/10/23 11:0:2組卷:12引用:1難度:0.5
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