Question

【題目】二氧化碳的回收利用是環(huán)保領(lǐng)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(yīng)的化學(xué)方程式為_________。

（2）CO2經(jīng)過催化氫化合成低碳烯烴．其合成乙烯的反應(yīng)為2CO2（g）+6H2（g）CH2=CH2（g）+4H2O（g）△H，已知幾種化學(xué)鍵鍵能如下表所示：（CO2的結(jié)構(gòu)式：O=C=O）

物質(zhì)	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(fā)生（2）中的反應(yīng)，CO2的轉(zhuǎn)化率與溫度、投料比[X= ]的關(guān)系如圖所示。

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

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

（4）以稀硫酸為電解質(zhì)溶液，利用太陽能將CO2轉(zhuǎn)化為低碳烯烴，工作原理圖如下圖。（丙烯的結(jié)構(gòu)簡式：CH3CH=CH2）

①b電極的名稱是_________；

②產(chǎn)生丙烯的電極反應(yīng)式為_______________。

Answer 1

【答案】 -375kJ·mol-1 0.225 正極

【解析】本題主要考查化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化。

（1）總反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

（2）△H=反應(yīng)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(zhuǎn)化率越大，所以X1>X2。該反應(yīng)△H <0，升溫平衡左移，所以平衡常數(shù)KA>KB。②若B點的投料比為3，需要投入6 molH2，且從反應(yīng)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(chǎn)物氧氣，所以是正極；

②產(chǎn)生丙烯的電極反應(yīng)式為。