CO
2是生活中常見的化合物之一,隨著世界工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展、人口的劇增,全球能源緊張及世界氣候面臨越來越嚴重的問題,人類對CO
2的性質(zhì)研究和綜合利用日益重視.
Ⅰ.在催化劑作用下,可由甲醇和CO
2直接合成碳酸二甲酯(DMC):CO
2+2CH
3OH→CO(OCH
3)
2+H
2O,但甲醇轉(zhuǎn)化率通常不會超過1%,這是制約該反應走向工業(yè)化的主要原因.
某研究小組在其他條件不變的情況下,通過研究溫度、反應時間、催化劑用量分別對轉(zhuǎn)化數(shù)(TON)的影響來評價催化劑的催化效果.計算公式為:TON=
轉(zhuǎn)化的甲醇的物質(zhì)的量 |
催化劑的物質(zhì)的量 |
.
(1)根據(jù)反應溫度對TON的影響圖1(相同時間內(nèi)測定),判斷該反應的焓變△H
0(填“>”、“=”或“<”),理由是
.
(2)根據(jù)反應時間對TON的影響圖(圖2),已知溶液總體積10mL,反應起始時甲醇0.25mol,催化劑0.6×10
-5 mol,計算該溫度下,4~7h內(nèi)DMC的平均反應速率:
.
(3)根據(jù)該研究小組的實驗及催化劑用量對TON的影響圖(圖3),判斷下列說法正確的是
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A.由甲醇和CO
2直接合成DMC,可以利用甲醇把影響環(huán)境的溫室氣體CO
2轉(zhuǎn)化為資源,在資源循環(huán)利用和環(huán)境保護方面都具有重要意義
B.在反應體系中添加合適的脫水劑,將提高該反應的TON
C.當催化劑用量低于1.2×10
-5mol時,隨著催化劑用量的增加,甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率顯著提高
D.當催化劑用量高于1.2×10
-5mol時,隨著催化劑用量的增加DMC的產(chǎn)率反而急劇下降
Ⅱ.如果人體內(nèi)的CO
2不能順利排除體外會造成酸中毒,緩沖溶液可以抵御外來少量酸或堿對溶液pH的影響,人體血液里主要通過碳酸氫鹽緩沖體系(
)維持pH穩(wěn)定.己知正常人體血液在正常體溫時,H
2CO
3的一級電離常數(shù)Ka
1=10
-6.1,c(HCO
3-):c(H
2CO
3)≈20:1,lg2=0.3.
(4)由題給數(shù)據(jù)可算得正常人體血液的pH
(保留一位小數(shù)).
(5)正常人體血液中H
2CO
3、HCO
3-、OH
-、H
+四種微粒濃度由大到小關系為:
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(6)當少量的酸、堿進入血液中時,血液pH變化不大,其原因是
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