由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产.下图是由二氧化碳合成乙醇的技术流程:吸收池中盛有饱和碳酸钾溶液,把含有二氧化碳的空气吹入吸收池中,吸收池中反应液进

由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产.下图是由二氧化碳合成乙醇的技术流程:吸收池中盛有饱和碳酸钾溶液,把含有二氧化碳的空气吹入吸收池中,吸收池中反应液进

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由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产.下图是由二氧化碳合成乙醇的技术流程:
吸收池中盛有饱和碳酸钾溶液,把含有二氧化碳的空气吹入吸收池中,吸收池中反应液进入分解池后,向分解池中通入高温水蒸汽,把二氧化碳从溶液中提取出来,在合成塔中和氢气经化学反应使之变为可再生燃料乙醇.回答下列问题:
(1)写出吸收池中反应的离子方程式______.
(2)从分解池中循环使用的物质是______.
(3)工业上还采取以CO和H2为原料合成乙醇,其化学反应方程式为:2CO(g)+4H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+H2O(g)写出该反应的化学平衡常数表达式K=______.
(4)在相同条件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常数远远大于由CO2制取CH3CH2OH的平衡常数.则由CO制取CH3CH2OH相比由CO2制备CH3CH2OH的优点是______(写出一点即可);
(5)已知:一定条件下,2.0g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43kJ的热量,在该条件下:
①写出表示乙醇燃烧热的热化学方程式______.②若以乙醇作燃料,KOH作电解质,构成燃料电池,请写出负极的电极方程式:______.
(6)在一定压强下,测得由CO2制取CH3CH2OH的实验数据如下表:
答案
举一反三
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温度(K)
CO2转化率%
n(H2)/n(CO2
500600700800
1.545332012
2.060432815
3.083623722
(1)吸收池中盛有饱和碳酸钾溶液,吸收空气中的二氧化碳,转化为KHCO3,反应离子方程式为CO2+CO32-+H2O=2HCO3-
故答案为:CO2+CO32-+H2O=2HCO3-
(2)由工艺流程转化关系可知,分解池中KHO3分解生成K2CO3,碳酸钾在被循环利用吸收空气中二氧化碳;
故答案为:K2CO3
(3)可逆反应达到平衡时,各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值是常数,用K表示,这个常数叫化学平衡常数,2CO(g)+4H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+H2O(g)的平衡常数k=
c(H2O)c(CH3CH2OH)
c2(CO)c4(H2)

故答案为:
c(H2O)c(CH3CH2OH)
c2(CO)c4(H2)

(4)在相同条件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常数远远大于由CO2制取CH3CH2OH的平衡常数,则由CO制取CH3CH2OH,原料有较大的转化率;碳酸钾溶液吸收空气中的二氧化碳,转化为KHO3,KHO3分解生成CO2,CO2原料易得;
故答案为:原料有较大的转化率;CO2原料易得.
(5)①2.0g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43kJ的热量,46g乙醇完全燃烧生成液态水放出1366.89kJ,依据热化学方程式书写方法写出,标注物质聚集状态和对应反应焓变,反应的热化学方程式为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l);△H=-1366.89kJ/mol;
故答案为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l);△H=-1366.89kJ/mol;
②以乙醇作燃料,KOH作电解质,构成燃料电池,燃料乙醇在负极失电子发生氧化反应,在碱溶液中生成碳酸盐,电极反应为:C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O;
故答案为:C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O;
(6)由表中数据可知,n(H2)/n(CO2)一定情况下,温度越高,CO2转化率越低,说明升高温度平衡向逆反应移动,所以平衡常数k减小.
故答案为:减小.
(1)在一定温度下,有下列反应发生:Fe2O3(s)+3CO(g)⇌2Fe(s)+3CO2(g)
①该反应的平衡常数表达式K=______.
②该温度下,在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,10min后,生成了单质铁11.2g.则10min内CO的平均反应速率是______.
③请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态:
a.______;b.______.
(2)在配制FeCl3溶液时,加入少许浓盐酸,其目的是:______;不断加热FeCl3溶液,蒸干其水分并灼烧固体,最后得到的物质是______.
(3)已知:Fe2O3(s)+
3
2
C(s)=
3
2
CO2(g)+2Fe(s)△H=+234.1kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
则2Fe(s)+
3
2
O2(g)=Fe2O3(s)的△H是______.
(4)Fe(OH)2在空气中短时间内可被氧化为Fe(OH)3,发生的反应为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,下列说法中错误的是______(填字母).
A.该反应是能自发进行的反应
B.该反应是熵增加的反应
C.该反应是化合反应
D.该反应是氧化还原反应.
高温下,某反应达到平衡,平衡常数K=.已知恒容时升高温度,H2的浓度减小.下列说法正确的是(  )
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A.该反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2
B.该反应的△H>0
C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D.恒温恒容下,增大压强,H2的浓度一定减小
在体积为3L的密闭容器中,CO与H2在一定条件下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).反应达到平衡时,平衡常数表达式K=______,升高温度,K值______(填“增大”、“减小”或“不变”).
一定条件下,反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)在10L的密闭容器中进行,测得2min内,N2的物质的量由20mol减小到8mol,达到化学平衡时,则其平衡常数表达式为______.
发展“碳一化学”,开发利用我国相对丰富的煤炭资源具有重要的战略意义和经济价值.下面是以焦炭为原料,经“碳一化学”途径制取乙二醇的过程:
(1)该过程中产生的CO可继续与水蒸气发生可逆反应得到CO2和H2,此反应的平衡常数表达式K=______.
(2)CH3OH(l)气化时吸收的热量为27kJ/mol,CH3OH(g)的燃烧热为677kJ/mol,请写出CH3OH(l)完全燃烧的热化学方程式______.
(3)“催化还原”反应制乙二醇原理如下:CH3OOC-COOCH3(g)+4H2(g)⇌HOCH2-CH2OH(g)+2CH3OH(g)△H=-34kJ/mol
为探究实际生产的最佳条件,某科研小组进行了多方面研究.如图表示乙二醇达到平衡时的产率随原料投料比[n(氢气)/n(草酸二甲酯)]和压强的变化关系,其中三条曲线分别表示体系压强为1.5MPa、2.5MPa、3.5MPa的情况,则曲线甲对应的压强是P(甲)=______.
(4)草酸二甲酯水解产物草酸(H2C2O4)为二元中强酸
①草酸氢钾溶液中存在如下平衡:H2O⇌H++OH-、HC2O4-⇌H++C2O42-和______.
②向0.1mol/L的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性,此时溶液里各粒子浓度关系正确的是______(填序号).
a.c(K+)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-)b.c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+c(C2O42-
c.c(Na+)=c(H2C2O4)+c(C2O42-)d.c(K+)>c(Na+
(5)以甲醇为原料,使用酸性电解质构成燃料电池,该燃料电池的负极反应式为______;若以甲烷代替该燃料电池中的甲醇,向外界提供相等电量,则每代替32g甲醇,所需标准状况下的甲烷的体积为______L.