题干

欧盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖,使得对如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:
___ C+ ___ KMnO4+ ____ H2SO4→____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ ____H2O
(2)焦炭可用于制取水煤气。测得12 g碳与水蒸气完全反应生成水煤气时,吸收了131.6 kJ热量。该反应的热化学方程式为______________________________________________________。
(3)工业上在恒容密闭容器中用下列反应合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  △H=akJ/mol 。
下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
 
①判断反应达到平衡状态的依据是_____________。
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.混合气体的密度不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
②某温度下,将2 mol CO和一定量的H2充入2 L的密闭容器中,充分反应10min后,达到平衡时测得cmol/L,则以H2表示的反应速率v(H2)=___________。
(4)CO还可以用做燃料电池的燃料,某熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,该电池用 Li2CO和Na2CO3 的熔融盐混合物作电解质, CO为负极燃气,空气与CO2
混合气为正极助燃气,制得在650 ℃下工作的燃料电池,其正极反应式:
O+ 2CO2+4e=2CO32 ,则 负极反应式:______________________________________。
(5)向BaSO4沉淀中加入饱和碳酸钠溶液,充分搅拌,弃去上层清液,如此处理多次,可使BaSO4全部转化为BaCO3,发生反应:BaSO4(s)+CO32(aq)BaCO3(s)+SO42(aq)。已知某温度下该反应的平衡常数K=4.0×10-2,BaSO4Ksp=1.0×10-10,则 BaCO3的溶度积Ksp=___________。
上一题 下一题 0.4难度 综合题 更新时间:2017-06-08 01:17:20

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