有科学家提出回收利用空气中CO2的构想:把空气吹入饱和碳酸钾溶液中,溶液可吸收CO2生成碳酸氢钾;加热该溶液使之又分解出CO2,使其在合成塔内与氢气反应生成甲醇...

2023-07-13 10:43发布

这道初中化学的题目是:
有科学家提出回收利用空气中CO2的构想:把空气吹入饱和碳酸钾溶液中,溶液可吸收CO2生成碳酸氢钾;加热该溶液使之又分解出CO2,使其在合成塔内与氢气反应生成甲醇(CH3OH)和水.简要的生产流程如如图所示:

(说明:吸收池中盛有饱和的K2CO3溶液,合成塔内的反应条件为300℃、200kPa和催化剂)
(1)合成塔中发生反应的化学方程式.
(2)请在图中标出可循环利用的物质名称和循环方向.
(3)若空气不经吸收池和分解池而直接通入合成塔,你认为可行吗?请简述原因.
(4)请计算生产4.8t甲醇,可回收空气中CO2的质量是多少?
1条回答
山东化工
1楼-- · 2023-07-13 11:07
这道初中化学题的正确答案为:
(1)由题中给出的条件可知,在合成塔中发生反应是:二氧化碳和氢气在催化剂和加温加压下,生成甲醇和水,方程式为:CO2+3H2
高温
.
300℃200kPa
CH3OH+H2O;
(2)由图示可以看出:碳酸钾在被循环利用,且是在吸收池中反应在分解池中生成,循环方向如图:
(3)由于空气中的二氧化碳含量太低,通过吸收池和分解池是为了加大二氧化碳的浓度,之后再通入合成塔.所以不行,如果直接通入合成塔,由于空气中CO2的含量太低了,不利于生成甲醇的反应进行;
(4)设可回收空气中CO2的质量是X
CO2+3H2
高温
.
300℃200kPa
CH3OH+H2O
4432
X4.8t
44
32
=
x
4.8t
解得:X=6.6t
故答为:(1)CO2+3H2
高温
.
300℃200kPa
CH3OH+H2O;(2)如上图;(3)不行,如果直接通入合成塔,由于空气中CO2的含量太低了,不利于生成甲醇的反应进行;(4)6.6.
解题思路
高温
.
300℃200kPa

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