實現(xiàn)碳中和人人有責(zé),讓我們從日常點滴做起,低碳生活。
《中國氣候變化藍(lán)皮書(2022)》指出,全球變暖趨勢仍在繼續(xù)。減少CO2排放,實現(xiàn)碳中和迫在眉睫。
碳循環(huán)是實現(xiàn)碳中和的重要途徑之一,研究人員提出通過促進(jìn)人為碳循環(huán)實現(xiàn)碳中和的方法,如圖1。首先,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,用于電解水制得氫氣,像這樣利用可再生能源制得的氫氣稱為綠色氫氣。然后,在催化劑的作用下,將捕捉的CO2與氫氣反應(yīng)制得甲醇(CH3OH)等化工產(chǎn)品。
開發(fā)高效、穩(wěn)定的催化劑對實現(xiàn)上述人為碳循環(huán)至關(guān)重要。研究人員使用兩種催化劑,探究了影響CO2與H2制備甲醇反應(yīng)效果的因素。反應(yīng)效果可用甲醇的選擇性衡量,數(shù)值越大反應(yīng)效果越好,結(jié)果如圖2。
依據(jù)文章內(nèi)容回答下列問題:
(1)綠色氫氣是指 利用可再生能源制得的氫氣利用可再生能源制得的氫氣。
(2)由圖1可知,捕捉的CO2來源于 汽車尾氣(或工業(yè)廢氣、日常生活等)汽車尾氣(或工業(yè)廢氣、日常生活等)(寫1點即可)。甲醇制取過程中能量轉(zhuǎn)化是:太陽能→電能→化學(xué)化學(xué)能。
(3)由圖2可知:
Ⅰ.①⑤⑨組實驗的目的是 探究CO2和H2的比例對制備甲醇反應(yīng)效果的影響探究CO2和H2的比例對制備甲醇反應(yīng)效果的影響。
Ⅱ.制備甲醇反應(yīng)效果與溫度的關(guān)系是 在催化劑種類、CO2和H2的比例等其他條件相同時,250℃時制備甲醇反應(yīng)效果比270℃時好在催化劑種類、CO2和H2的比例等其他條件相同時,250℃時制備甲醇反應(yīng)效果比270℃時好。
Ⅲ.實驗研究的多個因素中,對反應(yīng)效果影響最大的是 催化劑的種類催化劑的種類。
(4)除碳循環(huán)外,碳替代、碳減排、碳封存也是實現(xiàn)碳中和的主要途徑。
①若采用碳減排的途徑實現(xiàn)碳中和,你想到的解決辦法是 出行乘坐公共交通工具出行乘坐公共交通工具。
②人們用氫氧化鈉(NaOH)溶液吸收CO2實現(xiàn)“碳捕集”,這是碳封存最重要的操作。在“碳捕集”過程中,生成了碳酸鈉(Na2CO3)已知Na2CO3中鈉元素的化合價為+1,氧元素的化合價為-2,則碳元素的化合價為 +4+4。
(5)科學(xué)家預(yù)測,到2050年,4種途徑對全球碳中和的貢獻(xiàn)率如圖3。其中對全球碳中和貢獻(xiàn)率最大的途徑是 碳替代碳替代。
讓我們一起加油!
【答案】利用可再生能源制得的氫氣;汽車尾氣(或工業(yè)廢氣、日常生活等);化學(xué);探究CO2和H2的比例對制備甲醇反應(yīng)效果的影響;在催化劑種類、CO2和H2的比例等其他條件相同時,250℃時制備甲醇反應(yīng)效果比270℃時好;催化劑的種類;出行乘坐公共交通工具;+4;碳替代
【解答】
【點評】
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