CO2是常见的温室气体,为降低空气中CO2的含量,有专家提出“绿色自由”构想;把工厂排出的富含CO2的废气
CO2是常见的温室气体,为降低空气中CO2的含量,有专家提出“绿色自由”构想;把工厂排出的富含CO2的废气经净化后吹入盛有饱和碳酸钠溶液的吸收池中吸收,经化学反应使废气中...
CO2是常见的温室气体,为降低空气中CO2的含量,有专家提出“绿色自由”构想;把工厂排出的富含CO2的废气经净化后吹入盛有饱和碳酸钠溶液的吸收池中吸收,经化学反应使废气中的CO2转变为燃料甲醇.(1)通入CO2时,吸收池中所发生反应的离子方程式是______.(2)室温时,浓度均为0.1mol?L-1的各种盐溶液,其酸碱性如下: 溶质 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO pH 9.8 9.7 11.6 10.3请根据上表中的数据,回答下列问题:①上述四种溶液中,水的电离程度最大是______(填化学式).②将等浓度的CH3COOH和HClO,稀释相同的倍数,pH变化大的是______.③0.1mol?L-1Na2CO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为______.(3)工业上利用下列反应制备甲醇:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)把1mol CO2和3mol H2通入1L的密闭容器中,在某温度下反应,10min后反应达到平衡,CH3OH的体积分数为30%;从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率为______.该温度下该反应的化学平衡常数K=______.
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(1)碳酸钠和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠,离子反应方程式为:CO32-+H2O+CO2=2HCO3-,故答案为:CO3 2-+H2O+CO2=2HCO3-;
(2)②相同浓度的钠盐溶液,阴离子的水解程度越大其溶液的pH越大,根据表格知,碳酸钠的pH最大则碳酸钠的水解程度最大,故答案为:Na2CO3 ;
②相同温度、相同浓度的CH3COOH和次氯酸,CH3COOH的电离程度大于次氯酸,所以将等浓度的CH3COOH和HClO,稀释相同的倍数,pH变化大的是CH3COOH,故答案为:CH3COOH;
③碳酸钠溶液中c(Na+) 最大,CO32-小部分水解,水解是微弱的,所以c(CO32-)>c(OH-),水电离生成氢氧根离子、碳酸根离子水解生成氢氧根离子,碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子,所以c(OH-)>c(HCO3-),溶液呈碱性,氢离子浓度很小,则c(HCO3-)>c(H+),所以离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+);
(3)设参加反应的二氧化碳的物质的量为x,
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
开始 1mol 3mol 0 0
反应 xmol 3xmol xmol xmol
平衡(1-x)mol 3(1-x)mol xmol xmol
该容器中甲醇的体积分数等于甲醇的物质的量分数=
×100%=30%,x=
,
二氧化碳的平均反应速率=
=0.075mol/(L.min),
平衡时,c(CH3OH)=c(H2O)=0.75 mol/L,c(CO2)=0.25mol/L,c(H2)=0.75mol/L,
K=
=
,
故答案为:0.075mol/(L.min);
.
(2)②相同浓度的钠盐溶液,阴离子的水解程度越大其溶液的pH越大,根据表格知,碳酸钠的pH最大则碳酸钠的水解程度最大,故答案为:Na2CO3 ;
②相同温度、相同浓度的CH3COOH和次氯酸,CH3COOH的电离程度大于次氯酸,所以将等浓度的CH3COOH和HClO,稀释相同的倍数,pH变化大的是CH3COOH,故答案为:CH3COOH;
③碳酸钠溶液中c(Na+) 最大,CO32-小部分水解,水解是微弱的,所以c(CO32-)>c(OH-),水电离生成氢氧根离子、碳酸根离子水解生成氢氧根离子,碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子,所以c(OH-)>c(HCO3-),溶液呈碱性,氢离子浓度很小,则c(HCO3-)>c(H+),所以离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+);
(3)设参加反应的二氧化碳的物质的量为x,
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
开始 1mol 3mol 0 0
反应 xmol 3xmol xmol xmol
平衡(1-x)mol 3(1-x)mol xmol xmol
该容器中甲醇的体积分数等于甲醇的物质的量分数=
x |
1?x+3(1?x)+x+x |
3 |
4 |
二氧化碳的平均反应速率=
| ||||
10min |
平衡时,c(CH3OH)=c(H2O)=0.75 mol/L,c(CO2)=0.25mol/L,c(H2)=0.75mol/L,
K=
0.75 ×0.75 |
0.25×(0.75 ) 3 |
16 |
3 |
故答案为:0.075mol/(L.min);
16 |
3 |
四川中测贝格
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