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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷133
CO2是温室气体,CO2的利用是解决温室效应的有效途径。试回答下列问题:
I.CO2催化制CH4
在常压,Ru/TiO2催化下,CO2和H2混合气体(体积比1:4,总物质的量a mol)进行反应,测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性:转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)。
反应I   CO2(g)+4H2(g) CH4(g) + 2H2O(g)     △H1
反应II  CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)        △H2

(1)①下列说法不正确的是___________
A.△H1小于零                  
B.温度可影响产物的选择性
C.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少    
D.其他条件不变,将CO2和H2的初始体积比改变为1:3,可提高CO2平衡转化率
② 350℃时,反应I在t1时刻达到平衡,平衡时容器体积为VL,该温度下反应I的平衡常数为___________(用a、V表示)。
II.CO2电化学制CH4
(2)图3表示以KOH溶液作电解质溶液进行电解的示意图,阴极的电极反应方程式为___________,电解一段时间后,阳极区KOH溶液的质量分数减小,其原因是___________

(3)甲烷可以做燃料电池,具有广阔的开发和应用前景,某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验(如图4)。

①通入甲烷气体的电极是原电池的___________极,其电极反应式为___________
②a电极反应式为___________
③如图4所示U形管中氯化钠溶液的体积为800ml。闭合K后,若每个电池甲烷用量均为22.4ml(标况),且反应完全。则理论上通过电解池的电量为___________(单个电子的电荷量e=1.6×10-19 C,结果保留三位有效数字),若产生的气体全部逸出,电解后溶液混合均匀,温度恢复为室温,则电解后U形管中溶液的pH为___________
III.CO2可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3
(4)①Na2CO3俗称纯碱,因水解而使其水溶液呈碱性,写出第一步水解的离子方程式___________。已知25℃时,第一步水解的水解常数Kh=2×104mol/L,当溶液中c():c()=20:1时,溶液的pH=___________
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知识点:化学反应原理综合考查化学平衡常数的有关计算盐类水解规律原电池、电解池综合考查 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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