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2022年2月18日，“美麗中國?綠色冬奧”專場新聞發(fā)布會(huì)在北京新聞中心舉行。發(fā)展碳捕集與利用的技術(shù)，將CO2轉(zhuǎn)化為高附加值的化學(xué)品，實(shí)現(xiàn)CO2資源化利用，是一項(xiàng)重要的碳減排技術(shù)。
（一）CO2加氫（RWGS）制合成氣（CO）
RWGS反應(yīng)：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）ΔH1         反應(yīng)i
副反應(yīng)：CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）ΔH2         反應(yīng)ii
（1）已知：CH4（g）+2O2（g）?CO2（g）+2H2O（g）ΔH3=-802.0kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）?2H2O（g）ΔH4=-483.6kJ?mol-1
則ΔH2=
-165.2kJ/mol
-165.2kJ/mol
。
（2）當(dāng)H2、CO2按體積比3：1投料時(shí)，RWGS反應(yīng)的平衡組成如圖1所示。
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①ΔH1
＞
＞
0（選填“＞”、“＜”或“=”）；RWGS反應(yīng)最佳溫度為
C
C
（填序號(hào)）
A．300～350℃
B．400～450℃
C．700～750℃
②反應(yīng)ⅰ的平衡常數(shù)表達(dá)式K=
0.2
0.2
。
（二）CO2電催化轉(zhuǎn)化合成氣
（3）CO2電還原反應(yīng)機(jī)理如圖2所示，由圖可知，催化劑選擇納米Au55（納米Au55指的是含55個(gè)原子的Au納米顆粒），理由是
反應(yīng)活化能較低，反應(yīng)速率較大
反應(yīng)活化能較低，反應(yīng)速率較大
。表示物種從催化劑表面解吸（物種與催化劑分離）的是過程
Ⅲ
Ⅲ
（選填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
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（三）電催化CO2還原制甲酸（HCOOH）
（4）圖3為電催化CO2還原生產(chǎn)HCOOH的示意圖。
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該電解池陽極的電極反應(yīng)式為
CH3OH-4e-+H2O=HCOOH+4H+
CH3OH-4e-+H2O=HCOOH+4H+
；總反應(yīng)方程式為
2CO2+CH3OH+H2O
通電
3HCOOH
2CO2+CH3OH+H2O
通電
3HCOOH
。
【答案】-165.2kJ/mol；＞；C；0.2；反應(yīng)活化能較低，反應(yīng)速率較大；Ⅲ；CH3OH-4e-+H2O=HCOOH+4H+；2CO2+CH3OH+H2O
通電
3HCOOH
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：79引用：2難度：0.5
相似題
  • 1．丙烯（CH3CH=CH2）是重要的有機(jī)合成單體，常用丙烷（CH3CH2CH3）為原料合成。回答下列問題：
    （1）加熱條件下，以CO2和丙烷為原料合成丙烯的反應(yīng)為CH3CH2CH3+CO2（g）?CH3CH=CH2（g）+CO（g）+H2O（g）ΔH＞0。
    ①上述反應(yīng)過程中，能量的變化形式為
     
    。
    ②其他條件不變，增大壓強(qiáng)，丙烷的平衡轉(zhuǎn)化率
     
    （填“增大”“減小”或“不變”，下同）；升高溫度，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量
     
    。
    （2）在高效催化劑作用下，丙烷脫氫生成丙烯的反應(yīng)如下：CH3CH2CH3（g）
    催化劑
    H2（g）+CH3OH=CH2（g）    ΔH1。
    ①已知斷裂或形成1mol共價(jià)鍵需要吸收或放出的能量數(shù)據(jù)如下表所示：
    共價(jià)鍵 C-C C-H C=C H-H
    能量（kJ?mol-1） 345 412 615 436
    則ΔH1=
     
    。若該反應(yīng)的活化能Ea（正）為320kJ?mol-1，則該反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能Ea（逆）為
     
    kJ?mol-1。
    ②其他條件不變時(shí)，在不同催化劑（M、N、P）作用下，反應(yīng)進(jìn)行相同時(shí)間后，丙烷的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖所示。500℃時(shí)，三種催化劑（M、N、P）的催化活性由高到低的順序?yàn)?
     
    ；b點(diǎn)丙烷的轉(zhuǎn)化率高于a點(diǎn)的原因是
     
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    發(fā)布：2024/9/20 15:0:11組卷：13引用：2難度：0.6
  • 2．某電鍍廢水中含有氰化物、鉻（Ⅵ）等污染物，需要經(jīng)過處理后才能排放。
    （1）廢水中鉻（Ⅵ）主要以Cr2
    O
    2
    -
    7
    和
    C
    r
    O
    2
    -
    4
    形式存在，處理的方法是將鉻（Ⅵ）還原為Cr3+，再轉(zhuǎn)化為Cr（OH）3沉淀。常溫下，Cr2
    O
    2
    -
    7
    與
    C
    r
    O
    2
    -
    4
    在溶液中存在平衡：
    Cr2
    O
    2
    -
    7
    +H2O?2
    C
    r
    O
    2
    -
    4
    +2H+，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1×10-14。
    ①若廢水中Cr（Ⅵ）的總的物質(zhì)的量濃度c[Cr（Ⅵ）]總=2c（Cr2
    O
    2
    -
    7
    ）+c（
    C
    r
    O
    2
    -
    4
    ）=0.201mol?L-1，要將廢水中c（Cr2
    O
    2
    -
    7
    ）：c（
    C
    r
    O
    2
    -
    4
    ）調(diào)節(jié)為100：1，則需調(diào)節(jié)溶液的pH=
     
    。（忽略調(diào)節(jié)pH時(shí)溶液體積的變化）
    ②一種還原酸性廢水中Cr（Ⅵ）的方法是向其中加入NaHSO3，寫出Cr2
    O
    2
    -
    7
    所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：
     
    。
    ③一種還原酸性廢水中Cr（Ⅵ）的方法是加入鐵屑。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在不改變鐵屑總量的情況下，加入一定的煙道灰（一種細(xì)小的炭粒），鉻（Ⅵ）還原速率加快。加入煙道灰后鉻（Ⅵ）還原速率加快的原因是
     
    。
    ④某微生物電池還原Cr（Ⅵ）的工作原理如圖-1甲所示。電池工作時(shí)a電極發(fā)生的電極反應(yīng)式為
     
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)?
    （2）通過電激發(fā)產(chǎn)生?OH和OH-可處理廢水中的CN-，其可能反應(yīng)機(jī)理如圖-2所示。
    ①反應(yīng)Ⅰ的離子方程式為
     
    。
    ②虛線方框內(nèi)的過程可描述為
     
    。
    發(fā)布：2024/9/21 7:0:8組卷：8引用：1難度：0.5
  • 3．恒溫條件下，在一密閉容器中，反應(yīng)aA（g）?bB（g）達(dá)平衡后，將容器體積增加一倍，當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí)，A的濃度是原平衡的40%，下列說法正確的是（　?。?/div>
    發(fā)布：2024/9/20 15:0:11組卷：18引用：1難度：0.5
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