2013年浙江高考化学试卷评析之三

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1、2013年浙江高考化学试卷评析之三胡征善27、捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：反应Ⅰ：2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)(NH4)2CO3(aq)△H1反应Ⅱ：NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)NH4HCO3(aq)△H2反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)△H3请回答下列问题：（1）△H1与△H2、△H3之间的关系是：△H3==___________。（2）

2、为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2气体效率的影响，在某温度T1下，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂)，在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其它初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，得到趋势图(见图1)。则：①△H3______0(填“＞”、“=”或“＜”)。②在T1-T2及T4-T5二个温度区间，容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势，其原因是_______________。③反应Ⅲ在温度为T1

3、时，溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。当时间到达t1时，将该反应体系温度迅速上升到T2，并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化趋势曲线。图1图2（3）利用反应Ⅲ捕获CO2，在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下，提高CO2吸收量的措施有_____（写出2个）。（4）下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是A．NH4ClB．Na2CO3C．HOCH2CH2OHD．HOCH2CH2NH2【解析】（1）将反应Ⅰ倒过来书写：(NH4)2CO3(aq)2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)—△H1将反应Ⅱ×2：+）2N

4、H3(l)+2H2O(l)+2CO2(g)2NH4HCO3(aq)2△H2得：(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)△H3=2△H2—△H1（2）由图1可知：在温度为T3时反应达平衡，此后温度升高，c(CO2)增大，平衡逆向移动，说明反应Ⅲ是放热反应(△H3＜0)。在T3前反应未建立平衡，无论在什么温度下(NH4)2CO3(aq)总是捕获CO2，故c(CO2)减小。反应Ⅲ在温度为T1时建立平衡后(由图2可知：溶液pH不随时间变化而变化)，迅速上升到T2并维持温度不变，平衡逆向移动，溶液pH增大，在

5、T2时又建立新的平衡。（3）根据平衡移动原理，降低温度或增大c(CO2)（4）具有碱性的物质均能捕获CO2，反应如下：Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3HOCH2CH2NH2+CO2+H2O==HOCH2CH2NH3+HCO3—【答案】（1）2△H2—△H1（2）①＜②T1-T2区间，化学反应未达到平衡，温度越高，反应速率越快，所以CO2被捕获的量随温度的升而提高。T4-T5区间，化学反应已到达平衡，由于正反应是放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，所以不利于CO2的捕获。③（3）降低温度；增加CO2浓度(或压强)（4

6、）BD