我國向國際社會承諾2030年前“碳達峰”。CO2的轉(zhuǎn)化、回收及綜合利用受到廣泛關(guān)注,回答下列問題:
(1)用CO2和H2制取甲醇,反應(yīng)的能量變化如圖1所示。
![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202312/334/b337e4d7.png)
根據(jù)上圖計算CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-50 kJ?mol-1-50 kJ?mol-1。
(2)薩巴帝爾(Sabatier)反應(yīng)可以將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷和水,配合水的電解可以實現(xiàn)氧氣的再生。該方法可同時解決二氧化碳的清除問題,因此成為一種非常重要的載人航天器中氧氣再生方法。
①薩巴帝爾(Sabatier)反應(yīng)是放熱反應(yīng),控制反應(yīng)器內(nèi)的溫度非常重要,反應(yīng)溫度過低則會造成 反應(yīng)速率下降反應(yīng)速率下降。
②薩巴帝爾(Sabatier)反應(yīng)在載人航天器實現(xiàn)回收CO2再生O2,其過程如圖2所示,這種方法再生O2的最大缺點是需要不斷補充 H2H2(填化學式)。
(3)有人提出用反應(yīng)2CO(g)═2C(s)+O2(g)ΔH>0來消除CO的污染,說明該反應(yīng)是否能自發(fā)進行 因為ΔH-TΔS>0,所以不可行或ΔH>0,ΔS>0,任何溫度下不能自發(fā)進行因為ΔH-TΔS>0,所以不可行或ΔH>0,ΔS>0,任何溫度下不能自發(fā)進行。
(4)鉛蓄電池作為電源可將CO2轉(zhuǎn)化為乙烯(C2H4),其原理如圖3所示,所用電極材料均為惰性電極。
已知鉛蓄電池總反應(yīng)式為:PbO2+Pb+2H2SO4放電充電2PbSO4+2H2O
①鉛蓄電池充電時Pb電極應(yīng)與外加電源的 負負極相連。
②生成乙烯的電極反應(yīng)式是 2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O。
③若電解過程中生成標準狀況下4.48LO2,電路中轉(zhuǎn)移的電子至少為 0.80.8mol。
放電
充電
【考點】原電池與電解池的綜合;反應(yīng)熱和焓變.
【答案】-50 kJ?mol-1;反應(yīng)速率下降;H2;因為ΔH-TΔS>0,所以不可行或ΔH>0,ΔS>0,任何溫度下不能自發(fā)進行;負;2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O;0.8
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:9引用:3難度:0.6
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