Question

【題目】我國在CO2催化加氫制取汽油方面取得突破性進展，CO2轉化過程示意圖如圖：

回答下列問題：

（1）二氧化碳分子中的化學鍵是______，物質乙的結構簡式是______。

（2）寫出反應的化學方程式______。

（3）實驗室常用純凈碳酸鈣與稀鹽酸反應制取二氧化碳氣體，反應過程中產(chǎn)生二氧化碳的體積V（CO2）與時間關系如圖：

①由圖象分析，化學反應速率最快一段是______。

②為了增大上述化學反應的反應速率，欲向溶液中加入下列物質或采取如下操作，你認為可行的是______填寫序號。

A．蒸餾水 B．氯化鈉溶液 C．濃鹽酸 D．加熱

（4）二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應，當二氧化碳與氫氧化鈉反應的物質的量之比為2∶3時，溶液中的溶質是________。（填化學式）

（5）在一定條件下，工業(yè)上也可用CO2合成甲醇(CH3OH)，其化學方程式為：CO2+3H2CH3OH+H2O。將a molCO2與bmolH2充入容積為2L的密閉容器中發(fā)生上述反應，tmin時測得甲醇的物質的量為cmol。計算0-tmin內(nèi)CO2的反應速率為______mol/(L·s)。[X的反應速率ν(X)=]

Answer 1

【答案】共價鍵 CH3CH(CH3)CH2CH3 CO2+H2CO+H2O EF CD Na2CO3 NaHCO3

【解析】

（1）二氧化碳分子中的化學鍵是共價鍵，根據(jù)乙的球棍模型，乙的結構簡式是CH3CH(CH3)CH2CH3；

（2）反應①是CO2和H2生成CO，產(chǎn)物應還有水，故方程式為：CO2+H2CO +H2O；

（3）①由圖像分析，在體積V(CO2) 與時間關系圖中，斜率越大反應速率越大，化學反應速率最快一段是EF；

②為了增大上述化學反應的反應速率，加入蒸餾水降低鹽酸濃度，速率降低；加入氯化鈉溶液，使氫離子濃度降低，速率降低；加入濃鹽酸，增大了鹽酸濃度，反應速率加快；加熱，溫度升高，速率加快，故選CD；

（4）二氧化碳與NaOH溶液可能發(fā)生的反應有：OH-+CO2=HCO3-；2OH-+CO2=CO32-+H2O

當二氧化碳與氫氧化鈉物質的量之比為1：2時生成碳酸鈉，當二氧化碳與氫氧化鈉物質的量之比為1：1時生成碳酸氫鈉；當二氧化碳與氫氧化鈉的物質的量比為2:3時，2:3介于1:2和1:1之間，故溶液中的溶質是Na2CO3、NaHCO3；

（5） CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)

起始（mol） a b 0 0

轉化（mol） c 3c c c

t min時（mol） c

所以，0-tmin內(nèi)CO2的反應速率為： mol/(L·s)。