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《联合国气候变化框架公约》是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体排放,以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约.各国科学家们也加强了对CO2创新利用的研究.最近有科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把  二氧化碳从溶液中提取出来,经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇等.“绿色自由”构想技术流程如下:

Ⅰ.二氧化碳的吸收
(1)上述流程中“循环”的意义为
提供碳酸钾的利用率
提供碳酸钾的利用率
.
(2)吸收池中不用饱和碳酸钠溶液代替饱和碳酸钾溶液可能的原因是
相同条件下,在水中溶解度碳酸钾大于碳酸钠
相同条件下,在水中溶解度碳酸钾大于碳酸钠
.(已知:碳酸钾、碳酸钠的价格分别为:5200元/吨、2300元/吨.)
Ⅱ.二氧化碳的利用
(1)2009年我国二氧化碳排放总量约为6.6×109吨,若采用上述流程将二氧化碳转化成甲醇(假设CO2的吸收率为80%,转化率为90%),通过计算确定理论上可制得甲醇多少吨?
(2)工业上常将甲醇加入汽油,制成利于改善城市环境的甲醇汽油.
已知常温下甲醇、汽油及一氧化碳的燃烧热如下:
物质 甲醇 汽油(C8H8) 一氧化碳
燃烧热/kJ?mol-l 725 5518 283
1mol等物质的量的甲醇、汽油(C8H18)混合的燃料,在一定量的氧气中燃烧,放出热量2980kJ,则反应中生成CO
0.5
0.5
 mol.
分析:Ⅰ(1)循环利用可以提供碳酸钾的利用率;
(2)从原料的价格来说碳酸钠更经济,吸收池的目的是吸收二氧化碳,用碳酸钾不用碳酸钠,可能是相同条件下,在水中溶解度碳酸钾大于碳酸钠,碳酸钾吸收二氧化碳效果更好;
Ⅱ(1)根据碳原子守恒有CO2~CH3OH,结合利用率、吸收率据根据关系式计算;
(2)计算1mol等物质的量的甲醇、汽油(C8H18)混合的燃料完全燃烧放出的热量,进而计算实际燃烧损失的热量,该热量为生成的CO燃烧放出的热量,根据CO的燃烧热计算CO的物质的量.
解答:解:Ⅰ(1)循环利用可以提供碳酸钾的利用率,
故答案为:提供碳酸钾的利用率;
(2)从原料的价格来说碳酸钠更经济,吸收池的目的是吸收二氧化碳,用碳酸钾不用碳酸钠,可能是相同条件下,在水中溶解度碳酸钾大于碳酸钠,碳酸钾吸收二氧化碳效果更好,故吸收池中不用饱和碳酸钠溶液代替饱和碳酸钾溶液,
故答案为:相同条件下,在水中溶解度碳酸钾大于碳酸钠;
Ⅱ(1)根据碳原子守恒有CO2~CH3OH,令理论上可制得甲醇x吨,则:
            CO2~~~~CH3OH,
            44         32
6.6×109吨×80%×90%    x吨
所以44:32=6.6×109吨×80%×90%:x吨
解得x=3.5×109
答:理论上可制得甲醇3.5×109吨
(2)0.5mol甲醇完全燃烧放出的热量为:0.5mol×725/kJ?mol-l=362.5kJ,
0.5mol汽油完全燃烧放出的热量为:0.5mol×5518/kJ?mol-l=2759kJ,
故不完全燃烧损失的热量为:362.5kJ+2759kJ-2980kJ=141.5kJ,
故生成的CO为
141.5kJ
283kJ/mol
=0.5mol,
故答案为:0.5.
点评:本题考查化学工艺流程、化学计算、燃烧热的有关计算,难度中等,Ⅱ(2)中CO的计算位子易错点、难点,清关键是楚完全燃烧与实际燃烧相比损失的热量等于生成的CO燃烧放出的热量.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

全球192个国家的谈判代表于2009年12月在丹麦首都哥本哈根,召开《联合国气候变化框架公约》第15次缔约方会议,商讨2012年至2020年的全球减排协议.本次主题是“促进低碳经济”.下列行为中不符合“促进低碳经济”宗旨的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:

每年的6月5日是“世界环境日”,今年世界环境日主题是“促进低碳经济”,来自全球192个国家的谈判代表于2009年12月7-18日聚焦丹麦首都哥本哈根,召开《联合国气候变化框架公约》第15次缔约方会议,商讨2012年至2020年的全球减排协议.下列行为中不符合“促进低碳经济”宗旨的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:

2011年11月28日至12月9日,联合国气候变化框架公约第17次缔约方会议在南非德班召开,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,引起了各国的普遍重视.精英家教网
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.为探究该反应原理,进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3.25mol H2,在一定条件下发生反应,测定CO2、CH3OH(g)和H2O (g)的浓度随时间变化如图所示:
①写出该工业方法制取甲醇的化学反应方程式
 
.
②从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v (H2)=
 
 mol/(Lmin).
③该条件下CO2的转化率为
 
.当温度降低时CO2的转化率变大,则该反应△H
 
0(填“>”“<”或“=”).
④下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是
 
.
A.升高温度    B.充入氮气
C.将水蒸气从体系中分离    D.用更有效的催化剂
(2)选用合适的合金作为电极,以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料,可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池,此燃料电池负极的电极方程式为
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网哥本哈根世界气候大会全称《联合国气候变化框架公约》第15次缔约方会议暨《京都议定书》第5次缔约方会议,于2009年12月7~18日在丹麦首都哥本哈根召开.来自192个国家的谈判代表召开峰会,商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案,即2012~2020年的全球减排协议.
甲烷是温室气体之一,限制排放大气之一是甲烷气体.科学研究发现,甲烷产生温室效应比二氧化碳强.某化学学习小组为了探究同体积的甲烷和二氧化碳产生温室效应的强度大小,设计如下实验:分别收集同条件下体积相等的甲烷、二氧化碳两瓶气体,按图示装置连接,使红墨水柱Ⅰ和Ⅱ高度相等.放在太阳光下照射一段时间,观察现象.
(1)本实验设计原理是
 
;
(2)经过一段时间照射,预测实验现象和结论:
序号 预测现象 实验结论
A
 
 
B
 
 
C
 
 
(3)已知天然气的主要成分CH4是一种会产生温室效应的气体,等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应,前者大.下面是有关天然气的几种叙述:
①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源;
②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大;
③燃烧天然气也是酸雨的成因之一.
其中正确的是
 
.
A.①②③B.①C.①②D.③

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科目:高中化学 来源: 题型:

2009年12月7日,《联合国气候变化框架公约》第15次缔约方会议在丹麦首都哥本哈根召开,192个国家和地区的代表出席了会议.此次会议被视为全人类联合遏制全球变暖行动一次很重要努力.能使气候变暖的主要气体是(  )
A、中心原子是以 SP杂化的直线型分子NO2B、中心原子是以 SP2杂化的∨型分子SO2C、中心原子是以 SP杂化的直线型分子H2SD、中心原子是以 SP杂化的直线型分子CO2

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