Question

【題目】二氧化碳的回收利用是環保領域研究的熱點課題。

（1）在太陽能的作用下，以CO2為原料制取炭黑的流程如右圖所示，其總反應的化學方程式為_________。

（2）CO2經過催化氫化合成低碳烯烴．其合成乙烯的反應為2CO2（g）+6H2（g）CH2=CH2（g）+4H2O（g）△H，已知幾種化學鍵鍵能如下表所示：（CO2的結構式：O=C=O）

物質	H-H	C=O	C=C	C-H	H-O
能量/kJmol-1	436	745	615	413	463

則△H=_________。

（3）在2L恒容密閉容器中充入2molCO2和n molH2，在一定條件下發生（2）中的反應，CO2的轉化率與溫度、投料比[X= ]的關系如圖所示。

①X1_________X2（填“＞”、“＜”或“=”，下同），平衡常數KA_________KB．

②若B點的投料比為3，且從反應開始到B點需要10min，則v（H2）=_______ molL-1·min-1。

（4）以稀硫酸為電解質溶液，利用太陽能將CO2轉化為低碳烯烴，工作原理圖如下圖。（丙烯的結構簡式：CH3CH=CH2）

①b電極的名稱是_________；

②產生丙烯的電極反應式為_______________。

Answer 1

【答案】 -375kJ·mol-1 0.225 正極

【解析】本題主要考查化學反應中的能量轉化。

（1）總反應的化學方程式為。

（2）△H=反應物鍵能之和-生成物鍵能之和=(4×745+6×436-615-4×413-8×463) kJ·mol-1=-375kJ·mol-1。

（3）①X越大，CO2的轉化率越大，所以X1>X2。該反應△H <0，升溫平衡左移，所以平衡常數KA>KB。②若B點的投料比為3，需要投入6 molH2，且從反應開始到B點需要10min，則v（H2）=4.5/2/10 molL-1·min-1=0.225molL-1·min-1。

（4）①b電極生成氧化產物氧氣，所以是正極；

②產生丙烯的電極反應式為。