2021年3月5號,國務院政府工作報告中指出,扎實做好碳達峰、碳中和各項工作。“碳中和”是指企業、團體或個人測算在一定時間內直接或間接產生的溫室氣體排放總量,通過植樹造林、節能減排等形式,以抵消自身產生的二氧化碳排放量,實現二氧化碳“零排放”。CO2作為未來重要的碳源,其選擇性加氫合成醇燃料是研究的熱點。
(1)CO2可通過捕獲技術從空氣或工業尾氣中獲取,下列物質能作為CO2捕獲劑的是 AA(填標號)。
A.NaOH溶液
B.(NH4)2SO4溶液
C.CH3COCH3
D.飽和NaHCO3溶液
(2)CO2在催化劑作用下可以直接轉化為乙二醇和甲醇,
(g)+CO2(g)+3H2(g)→HOCH2CH2OH(g)+CH3OH(g)△H=-123.6kJ/mol,獲取乙二醇的反應歷程可分為如下2步:
Ⅰ.
和二氧化碳反應生成
(g)
Ⅱ.
(g)+3H2(g)→HOCH2CH2OH(g)+CH3OH(g)△H=-62.3kJ/mol(2分)
則步驟Ⅰ的熱化學方程式是
(g)+CO2(g)→
(g)△H=-61.3kJ/mol
(g)+CO2(g)→
(g)△H=-61.3kJ/mol。
(3)2017年采用中國自主知識產權的全球首套煤基乙醇工業化項目投產成功,某地煤制乙醇的過程表示如下。

過程a包括以下3個主要反應:
Ⅰ.CH3COOCH3(g)+2H2(g)?C2H5OH(g)+CH3OH(g)△H1
Ⅱ.CH3COOCH3(g)+C2H5OH(g)?CH3COOC2H5(g)(g)+CH3OH(g)△H2
Ⅲ.CH3COOCH3(g)+H2(g)?CH3CHO(g)+CH3OH(g)△H3
相同時間內,測得CH3COOCH3轉化率、乙醇和乙酸乙酯的選擇性(如乙醇選擇性=n(最終轉化為乙醇的CH3COOCH3)n(轉化的CH3COOCH3))如圖1和圖2所示:

①隨溫度升高,反應Ⅰ化學平衡常數逐漸減小,可推知△H1<<0(填“<”或“=”或“>”)。
②下列說法不合理的是 CC。
A.溫度可影響催化劑的選擇性,從而影響目標產物的選擇性
B.增大H2的濃度,可以提高CH3COOCH3的轉化率
C.225℃~235℃,反應Ⅰ處于平衡狀態
D.為防止副產物CH3CHO的生成,反應溫度應控制的范圍是≤205℃
③在205℃時CH3COOCH3起始物質的量為5mol,轉化率為30%,生成乙醇的物質的量 0.6mol0.6mol。
(4)CO2在自然界循環時可與CaCO3反應,CaCO3是一種難溶物質,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為5.6×10-5mol/L,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為 2×10-42×10-4mol/L。
(5)以鉛蓄電池為電源可將CO2轉化為乙烯,其原理如圖3所示,電解所用電極材料均為惰性電極。陰極上的電極反應式為 2CO2+12H++12e-═CH2=CH2+4H2O2CO2+12H++12e-═CH2=CH2+4H2O。




n
(
最終轉化為乙醇的
C
H
3
COOC
H
3
)
n
(
轉化的
C
H
3
COOC
H
3
)
【答案】A;
(g)+CO2(g)→
(g)△H=-61.3kJ/mol;<;C;0.6mol;2×10-4;2CO2+12H++12e-═CH2=CH2+4H2O


【解答】
【點評】
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