19.科學(xué)家積極探索新技術(shù)對(duì)CO
2進(jìn)行綜合利用。
I.CO
2可用來(lái)合成低碳烯烴。
2CO
2(g)+6H
2(g)?CH
2=CH
2(g)+4H
2O(g)△H=akJ/mol
請(qǐng)回答:
(1)已知:H
2和CH
2=CH
2的燃燒熱分別是285.8kJ/mol和1411.0kJ/mol,且H
2O(g)?H
2O(1)△H=-44.0kJ/mol,則 a=
kJ/mol。
(2)上述由CO
2合成CH
2=CH
2的反應(yīng)在
下自發(fā)進(jìn)行(填“高溫”或“低溫”),理由是
。
(3)在體積為1L的密閉容器中,充入3mol H
2和1mol CO
2,測(cè)得溫度對(duì)CO
2的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖1所示。下列說(shuō)法正確的是
。
A.平衡常數(shù)大?。篕
M>K
NB.其他條件不變,若不使用催化劑,則250℃時(shí)CO
2的平衡轉(zhuǎn)化率可能位于點(diǎn)M
1C.圖1中M點(diǎn)時(shí),乙烯的體積分?jǐn)?shù)為7.7%
D.當(dāng)壓強(qiáng)或n( H
2)/n(CO
2)不變時(shí)均可證明化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
(4)保持溫度不變,在體積為VL的恒容容器中以n(H
2):n(CO
2)=3:1的投料比加入反應(yīng)物,t
0時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡。t
1時(shí)將容器體積瞬間擴(kuò)大至2V L并保持不變,t
2時(shí)重新達(dá)平衡。請(qǐng)?jiān)趫D2中作出容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量
隨時(shí)間變化的圖象。
II.利用“Na-CO
2”電池將CO
2變廢為寶。
我國(guó)科研人員研制出的可充電“Na-CO
2”電池,以鈉箔和多壁碳納米管(MWCNT)為電極材料,總反應(yīng)為4Na+3CO
22Na
2CO
3+C.放電時(shí)該電池“吸入”CO
2,其工作原理如圖3所示:
(5)放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為
。
(6)若生成的Na
2CO
3和C全部沉積在電極表面,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2mol e
-時(shí),兩極的質(zhì)量差為
g。
(7)選用高氯酸鈉-四甘醇二甲醚做電解液的優(yōu)點(diǎn)是
(至少寫兩點(diǎn))。