我國積極推進綠色低碳發(fā)展,力爭2030年前實現(xiàn)碳達峰,2060年前實現(xiàn)碳中和。為了實現(xiàn)“碳達峰和
碳中和”目標,科學家利用C3N4/Cu催化劑(CuNPs)加氫還原CO2制備烴類和烴類含氧衍生物,實現(xiàn)太
陽能綜合利用。如圖所示:

請回答下列問題:
(1)上述裝置中能量轉(zhuǎn)化形式主要是太陽能→電電能→化學化學能。
(2)圖中采用 質(zhì)子質(zhì)子(填“質(zhì)子”或“陰離子”)交換膜。
(3)下列措施不利于綠色低碳發(fā)展的是 CC(單選)。
A.使用氫能源車B.杭州西站光伏發(fā)電
C.使用脫硫煤發(fā)電
D.使用可循環(huán)快遞箱
CO2催化加氫制甲醇(CH3OH)是實現(xiàn)碳達峰、碳中和的途徑之一,其反應可表示為:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0
(4)寫出該反應的平衡常數(shù)表達式K=c(CH3OH)c(H2O)c(CO2)c3(H2)c(CH3OH)c(H2O)c(CO2)c3(H2)。
(5)該反應分兩步進行,反應過程能量變化如圖所示,所有物質(zhì)均為氣態(tài)。

總反應ΔH=-49-49kJ/mol。第①步反應的熱化學方程式為 CO2(g)+3H2(g)?CO(g)+2H2(g)+H2O(g)ΔH=+41kJ?mol-1CO2(g)+3H2(g)?CO(g)+2H2(g)+H2O(g)ΔH=+41kJ?mol-1。
(6)一定溫度下,在一體積固定的密閉容器中投入一定量的CO2和H2進行上述總反應,達到平衡后,改變下列1個條件,反應速率和CO2平衡轉(zhuǎn)化率都增大的是 CC(單選)。
A.加入高效催化劑
B.增大CO2濃度
C.縮小容器容積
D.升高溫度
(7)下列敘述中能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是 BDBD(多選)。
A.反應中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量之比為1:1
B.混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化
C.單位時間內(nèi)每消耗1mol CO2,同時生成1molCH3OH
D.CH3OH的質(zhì)量分數(shù)在混合氣體中保持不變
E.混合氣體的密度保持不變
該反應的產(chǎn)物甲醇燃燒電池具有很多優(yōu)點。

(8)在堿性甲醇燃料電池中,Pt(b)發(fā)生 還原還原(填“氧化”或“還原”)反應:在酸性甲醇燃料電池中,電極b上發(fā)生的電極反應式為 O2+4e-+4H+=2H2OO2+4e-+4H+=2H2O。
c
(
C
H
3
OH
)
c
(
H
2
O
)
c
(
C
O
2
)
c
3
(
H
2
)
c
(
C
H
3
OH
)
c
(
H
2
O
)
c
(
C
O
2
)
c
3
(
H
2
)
【答案】電;化學;質(zhì)子;C;;-49;CO2(g)+3H2(g)?CO(g)+2H2(g)+H2O(g)ΔH=+41kJ?mol-1;C;BD;還原;O2+4e-+4H+=2H2O
c
(
C
H
3
OH
)
c
(
H
2
O
)
c
(
C
O
2
)
c
3
(
H
2
)
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/10/12 0:0:1組卷:19引用:1難度:0.5