(本题共14分)
火力发电厂产生的烟气中含有CO2、CO、SO2等物质,直接排放会对环境造成危害。对烟气中CO2、CO、SO2等物质进行回收利用意义重大。
(1)“湿式吸收法”利用吸收剂与烟气中的SO2发生反应从而脱硫,其中“钠碱法”用NaOH溶液作吸收剂,向100mL0.2mol·L-1的NaOH溶液中通入标准状况下0.448LSO2气体,反应后测得溶液pH<7.则溶液中下列各离子浓度关系正确的是 (填字母序号).
A.c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3)
B.c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+c(SO32-)+c(OH-)
(2)CO2是一种温室气体,人类活动产生的CO2长期积累,威胁到生态环境,其减排问题受到全世界关注。工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如下:
①在阳极区发生的反应包括 和H++HCO3-=CO2↑+H2O.
②简述CO32-在阴极区再生的原理 .
(3)再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇等产物,工业上利用该反应合成甲醇。已知:25℃,101kP下:
① H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H1=-242kJ/mol
②CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H2="-676" kJ/mol
写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式 .
(4)已知反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g);△H=-41.2kJ/mol.生成的CO2与H2以不同的体积比混合时在合适的条件下反应可制得CH4.
①850℃时在一体积为10L的恒容密闭容器中,通入一定量的CO和H2O(g),CO和H2O(g)浓度变化如右图所示。下列说法正确的是 (填序号).
A.达到平衡时,反应体系最终会放出49.44kJ热量
B.第4min时,混合气体的平均相对分子质量不再变化,可判断已达到化学平衡
C.第6min时,若升高温度,反应平衡常数会增大
D.第8min时,若充入CO,会导致v(正)>v(逆),平衡向正反应方向移动
E.0~4min时,CO的平均反应速率为0.030mol/(L•min)
②熔融盐燃科电池是以熔融碳酸盐为电解质,以CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料为电极。负极反应式为 .为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,为此电池工作时必须有部分A物质参加循环,则A物质的化学式是 .