“溫室效應(yīng)”是全球關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題之一。CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體,CO2的綜合利用是解決溫室及能源問(wèn)題的有效途徑。
(1)研究表明CO2和H2在催化存在下可發(fā)生反應(yīng)生成CH3OH。已知部分反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:CH3OH(g)+3/2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=akJ?mol-1;H2(g)+O2(g)═H2O(l)ΔH2=bkJ?mol-1;
則CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(l)ΔH=
(3b-a)kJ?mol-1
(3b-a)kJ?mol-1
。
(2)CO2催化加氫也能合成低碳烯烴:2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g),不同溫度下平衡時(shí)的四種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量如圖所示,曲線c表示的物質(zhì)為 C2H4
C2H4
(填化學(xué)式)。
(3)CO2和H2在催化劑Cu/ZnO作用下可發(fā)生兩個(gè)平行反應(yīng),分別生成CH3OH和CO。
反應(yīng)A:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)
反應(yīng)B:CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)
控制CO2和H2初始投料比為1:3時(shí),溫度對(duì)CO2平衡轉(zhuǎn)化率及甲醇和CO產(chǎn)率的影響如圖所示。
①由圖可知獲取CH3OH最適宜的溫度是 250℃
250℃
。
②下列措施不能提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率的有 AC
AC
(填字母)。
A.使用催化劑
B.增大體系壓強(qiáng)
C.增大CO2和H2初始投料比
(4)在催化劑表面通過(guò)施加電壓可將溶解在酸性溶液中的二氧化碳直接轉(zhuǎn)化為乙醇,則生成乙醇的電極反應(yīng)式為 2CO2+12H++12e-=C2H5OH+3H2O
2CO2+12H++12e-=C2H5OH+3H2O
。
(5)由CO2制取C的太陽(yáng)能工藝如圖所示。請(qǐng)用文字描述該過(guò)程 四氧化三鐵在太陽(yáng)能作用下分解為氧氣和氧化亞鐵,氧化亞鐵與二氧化碳在700K時(shí)反應(yīng)生成碳和四氧化三鐵,四氧化三鐵循環(huán)反應(yīng)
四氧化三鐵在太陽(yáng)能作用下分解為氧氣和氧化亞鐵,氧化亞鐵與二氧化碳在700K時(shí)反應(yīng)生成碳和四氧化三鐵,四氧化三鐵循環(huán)反應(yīng)
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