题目
CO2是重要的化工原料,也是应用广发的化工产品.CO2与过氧化钠或超氧化钾反应可产生氧气.完成下列计算:
(1)
CO2通入氨水生成NH4HCO3 , NH4HCO3很容易分解.2.00mol NH4HCO3完全分解,分解产物经干燥后的体积为L(标准状况).
(2)
某H2中含有2.40molCO2 , 该混合气体通入2.00L NaOH溶液中,CO2被完全吸收.如果NaOH完全反应,该NaOH溶液的浓度为.
(3)
CO2和KO2有下列反应:4KO2+2CO2→2K2CO3+3O24KO2+4CO2+2H2O→4KHCO3+3O2若9mol CO2在密封舱内和KO2反应后生成9mol O2 , 则反应前密封舱内H2O的量应该是多少?列式计算.
(4)
甲烷和水蒸气反应的产物是合成甲醇的原料:CH4+H2O CO+3H2 , 已知:CO+2H2 CH3OH CO2+3H2 CH3OH+H2O。300mol CH4完全反应后的产物中,加入100mol CO2后合成甲醇.若获得甲醇350mol,残留氢气120mol,计算CO2的转化率.
答案: 【1】89.6
【1】2.4mol/L≥c≥1.2mol/L
设反应前密封舱内H2O的物质的量为n 4KO2+4CO2+2H2O→4KHCO3+3O2 2n n 1.5n 4KO2+2CO2→2K2CO3+3O2 9﹣2n 1.5(9﹣2n)根据题意生成氧气9mol,所以有1.5n+1.5(9﹣2n)=9mol,解得n=3mol,即反应前密封舱内H2O的物质的量为3mol.答:反应前密封舱内H2O的量应该是3mol。
在合成甲醇的反应中,氢元素在生成物中有两种存在形式,一是存在于甲醇中,二是存在于水中,设CO2的转化率为α,CH4+H2O→CO+3H2300mol 900molCO2+3H2→CH3OH+H2O100amol 100amol根据题意,反应后残留氢气120mol,则实际参加反应的氢气为900mol﹣120mol,根据反应中氢元素的守恒可有900mol﹣120mol=350mol×2+100amol,解得a=0.8,即设CO2的转化率为80%,答:CO2的转化率为80%.