Question

（14分）最近科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想：把空氣吹入碳酸鉀溶液，然后再把CO₂從溶液中提取出來(lái)，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使空氣中的CO₂轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕�燃料甲醇。“綠色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如下：

  （1）在合成塔中，若有2.2kgCO₂與足量H₂恰好完全反應(yīng)，生成氣態(tài)的水和甲醇，可放出2473.5kJ的熱量，試寫(xiě)出合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                          。

  （2）①上述合成反應(yīng)具有一定的可逆性，從平衡移動(dòng)原理分析，低溫有利于原料氣的轉(zhuǎn)化，而實(shí)際生產(chǎn)中采用300°C的溫度，其原因是                                  。

   ②“綠色自由”構(gòu)想技術(shù)流程中常包括物質(zhì)和能量的“循環(huán)利用”，上述流程中能體現(xiàn)“循環(huán)利用”的除碳酸鉀溶液外，還包括                   。

   ③下列措施中能使n(CH₃OH)／n(CO₂)增大的是___________。

A．升高溫度                    B．充入He(g)，使體系壓強(qiáng)增大

C．將H₂O(g)從體系中分離        D．再充入1mol CO₂和3mol H₂

（3）甲醇可制作燃料電池。寫(xiě)出以氫氧化鉀為電解質(zhì)的甲醇燃料電池負(fù)極反應(yīng)式             。當(dāng)電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為            時(shí)，參加反應(yīng)的氧氣的體積是6.72L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。

（4）常溫下，0.1 mol/L KHCO₃溶液的pH大于8，則溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)椋?/p>

                                                       。

 

Answer 1

【答案】

（共14分，每空2分）

                 2×10⁵Pa、300℃

（1）CO₂(g)+3H₂(g) =========== CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH＝－49.47kJ•mol-1

（2）①考慮到催化劑的催化活性，加快反應(yīng)速率。②高溫水蒸氣③CD

（3）CH₃OH+8OH^‑—6e^-===CO₃^2-+6H₂O；1.2mol

(4)c(K⁺)>c(HCO₃^-)>c(OH^-)>c(H⁺)>c(CO₃^2-)

【解析】