當(dāng)今世界多國相繼規(guī)劃了碳達峰碳中和的時間節(jié)點。因此研發(fā)二氧化碳利用技術(shù),降低空氣中二氧化碳含量成為研究熱點。
Ⅰ.二氧化碳催化加氫制甲醇,有利于減少溫室氣體二氧化碳。已知:
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H1=+41kJ?mol-1
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g)△H2=-90kJ?mol-1
③CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H3
回答下列問題:
(1)△H3=
-49kJ?mol-1
-49kJ?mol-1
。
(2)在300℃恒壓密閉容器中,加入2molCO2和6molH2,發(fā)生上述反應(yīng)。反應(yīng)達平衡時,CO2的轉(zhuǎn)化率為75%,容器體積減小25%,CH3OH的物質(zhì)的量為 1
1
mol。CO的物質(zhì)的量為 0.5
0.5
mol。反應(yīng)①的平衡常數(shù)K=0.6
0.6
。
(3)一定條件下,向1L恒容密閉容器中充入0.23mol CO2和0.19mol H2(假設(shè)只發(fā)生反應(yīng)③),相同時間內(nèi)CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如下圖所示:
①a點為圖像中最高點,a點的轉(zhuǎn)化率比c點高的原因是 a點為T2溫度下的平衡點,反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,CO2轉(zhuǎn)化率降低
a點為T2溫度下的平衡點,反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,CO2轉(zhuǎn)化率降低
。
②平衡時測得生成甲醇0.03mol,保持溫度不變再通入0.1molCO2和0.1mol水蒸氣,此時v(正) <
<
v(逆)(填“>”,“<”,“=”)。
Ⅱ.(4)捕碳技術(shù)(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。下列物質(zhì)中能作為捕碳劑的是 AB
AB
。
A.K2CO3
B.CaO
C.Na2SO4
D.NH4Cl
已知:NH3?H2O的Kb=1.7×10-5,H2CO3的Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11。工業(yè)生產(chǎn)尾氣中的CO2捕獲技術(shù)之一是氨水溶液吸收技術(shù),工藝流程是將煙氣冷卻至20℃后用氨水吸收過量的CO2。所得溶液顯 堿
堿
(填“酸性”、“堿性”或“中性”)。煙氣需冷卻至20℃左右的可能原因是 降低吸收過程中氨水的揮發(fā),促進氨水對CO2的吸收
降低吸收過程中氨水的揮發(fā),促進氨水對CO2的吸收
。