随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的

2025-05-17 06:43:12
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回答1:

(1)根据质量守恒定律的微观解释可以知道:反应前后的原子数目和种类应该相等,分析题给的化学反应方程式可以知道,反应前出现了2个O,1个C,8个H,反应后出现了2个O,4个H,所以在X中含有4个H和1个C,
故答案为:CH4;  
(2)①A.CH3OH和H2浓度是否相等与初始量有关,还与转化率有关,不能依次判断平衡状态,故A错误;
B.混合气体中CO2百分含量不变的状态,各组分的浓度不变,正逆反应速率,达到了平衡状态,故B正确;
C.容器中压强不变的状态,反应两边气体的体积不相等,压强不变,证明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故C正确;
D.v(CO2)=3v(H2),逆反应速率大于正逆反应速率,没有达到平衡状态,故D错误;
E.用CO2、H2、CH3OH的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为1:3:1的状态,反应速率的大小,无法判断正逆反应速率是否相等,故E错误;
F.反应两边都是气体,容器的容积不变则气体体积不变,气体的质量守恒,所以气体的密度始终不变,所以密度无法判断平衡状态,故E错误;
故答案为:BC;
②平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,即k=

c(CH3OH)×c(H2O)
c(CO2c3(H2)

达到平衡时,c(CO2)=0.25mol/L,c(CH3OH)=0.75mol/L,c(H2O)根据反应方程式,反应氢气的消耗难度为二氧化碳的3倍,所以平衡状态时氢气的浓度为:0.75mol/L;c(H2O)=0.75mol/L,
K=
0.75×0.75
0.25×0.753
≈5.33,
故答案为:5.33;           
③A.该反应正反应为放热反应,则升高温度平衡向逆反应方向移动,故A错误;
B.充入He气,参加反应的物质的浓度不变,平衡不移动,故B错误;
C.将H2O(g)从体系中分离,生成物浓度减小,平衡向正反应方向移动,故C正确;
D.再充入1molCO2和3molH2,反应物浓度增大,平衡向正反应方向移动,故D正确.
故答案为:CD;
(3)总反应式为2CO2=2CO+O2,阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O,总反应式减去阳极反应式得阴极反应式,所以阴极反应为:2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-
故答案为:2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-
(4)根据CaCO3、BaCO3的溶度积大小可知BaCO3更难溶,因此令CO2生成BaCO3反应更完全,故可选择Ba(OH)2(或NaOH溶液和BaCl2溶液)作为CO2的沉淀剂,测定的数据除空气的体积外,还需要测定实验时的温度、压强、沉淀的质量,故答案为:Ba(OH)2(或NaOH溶液和BaCl2溶液);实验时的温度、压强、沉淀的质量.