Question

【题目】二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题。

（1）在太阳能的作用下，以CO2为原料制取炭黑的流程如右图所示，其总反应的化学方程式为_________。

（2）CO2经过催化氢化合成低碳烯烃．其合成乙烯的反应为2CO2（g）+6H2（g）CH2=CH2（g）+4H2O（g）△H，已知几种化学键键能如下表所示：（CO2的结构式：O=C=O）

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

则△H=_________。

（3）在2L恒容密闭容器中充入2molCO2和n molH2，在一定条件下发生（2）中的反应，CO2的转化率与温度、投料比[X= ]的关系如图所示。

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

②若B点的投料比为3，且从反应开始到B点需要10min，则v（H2）=_______ molL-1·min-1。

（4）以稀硫酸为电解质溶液，利用太阳能将CO2转化为低碳烯烃，工作原理图如下图。（丙烯的结构简式：CH3CH=CH2）

①b电极的名称是_________；

②产生丙烯的电极反应式为_______________。

Answer 1

【答案】 -375kJ·mol-1 0.225 正极

【解析】本题主要考查化学反应中的能量转化。

（1）总反应的化学方程式为。

（2）△H=反应物键能之和-生成物键能之和=(4×745+6×436-615-4×413-8×463) kJ·mol-1=-375kJ·mol-1。

（3）①X越大，CO2的转化率越大，所以X1>X2。该反应△H <0，升温平衡左移，所以平衡常数KA>KB。②若B点的投料比为3，需要投入6 molH2，且从反应开始到B点需要10min，则v（H2）=4.5/2/10 molL-1·min-1=0.225molL-1·min-1。

（4）①b电极生成氧化产物氧气，所以是正极；

②产生丙烯的电极反应式为。