我國提出爭取在2030年前實現“碳達峰”，2060年前實現“碳中和”，這對于改善環境，實現綠色發展至關重要。“碳中和”是指將人類經濟社會活動所必需的碳排放，通過植樹造林和其他人工技術或工程加以捕集利用或封存，從而使排放到大氣中的二氧化碳凈增量為零。下列各項措施能夠有效促進“碳中和”。回答下列問題：
I．將CO2轉化為炭黑進行回收利用，反應原理如圖所示。
（1）從能量角度分析FeO的作用是 降低反應所需的活化能降低反應所需的活化能。
（2）寫出炭黑和氧氣轉化為CO2的熱化學方程式：C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-（a+b）kJ/molC（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-（a+b）kJ/mol。
II．以CO2和甲醇為原料直接合成碳酸二甲酯（CH3OCOOCH3）的反應為CO2（g）+2CH3OH（g）?CH3OCOOCH3（g）+H2O（g）ΔH。
在不同的實驗條件下，測定甲醇的轉化率。溫度的數據結果為圖a,壓強的數據結果在圖b中未畫出。
（3）該反應的ΔH ＜＜0（填“＞”或“＜”）。
（4）在100～140℃之間，隨著溫度升高，甲醇轉化率增大的原因是 在100～140℃之間，反應并未達到平衡狀態，溫度升高，反應速率增大，甲醇轉化率增大在100～140℃之間，反應并未達到平衡狀態，溫度升高，反應速率增大，甲醇轉化率增大。
（5）在圖b中繪制出壓強和甲醇轉化率之間的關系（作出趨勢即可） 
。
III．利用Al-CO2電池（工作原理如圖所示）能有效地將CO2轉化成化工原料草酸鋁Al2（C2O4）3。
（1）電池的總反應式為 2Al+6CO2=Al2（C2O4）32Al+6CO2=Al2（C2O4）3。
（2）電池的正極反應式：2CO2+2e-=C2O42-（草酸根）正極反應過程中，O2是催化劑，催化過程可表示為：①6O2+6e-=6O2-②…。寫出反應②的離子方程式：6CO2+6O22-=3C2O42-+6O26CO2+6O22-=3C2O42-+6O2。
【答案】降低反應所需的活化能；C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-（a+b）kJ/mol；＜；在100～140℃之間，反應并未達到平衡狀態，溫度升高，反應速率增大，甲醇轉化率增大；；2Al+6CO2=Al2（C2O4）3；6CO2+6O22-=3C2O42-+6O2
；2Al+6CO2=Al2（C2O4）3；6CO2+6O22-=3C2O42-+6O2【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優網所有，未經書面同意，不得復制發布。
發布：2024/6/27 10:35:59組卷：91引用：1難度：0.6
相似題
-
1．升高溫度，下列數據不一定增大的是（ ）
發布：2025/1/6 6:0:5組卷：31引用：4難度：0.7 -
2．催化還原CO2是解決溫室效應及能源問題的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化劑存在下，CO2和H2可發生以下兩個平衡反應。下列有關說法不正確的是（ ）
①CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1=-53.7kJ?mol-1
②CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H2=+41.2kJ?mol-1發布：2025/1/6 6:0:5組卷：90引用：3難度：0.5 -
3．現代工業將煤汽化，既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放，又可以擴大水煤氣的用途．甲醇是一種可再生能源，具有開發和應用的廣闊前景，工業上一般可采用水煤氣來合成甲醇CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
（1）如圖1是該反應在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線．
①T1和T2溫度下的平衡常數大小關系是K1K2（填“＞”、“＜”或“=”）．
②以下有關說法正確的是
a.恒溫、恒容條件下，容器內的壓強不發生變化則可逆反應達到平衡
b.一定條件下，H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時可逆反應達到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH3OH的產率
d.某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中，充分反應，達到平衡后，測得c（CO）=0.2mol/L，則CO的轉化率為80%
（2）已知在常溫常壓下①2CH3OH（1）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-akJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-bkJ?mol-1③H2O（g）=H2O（1）△H=-ckJ?mol-1
則：CH3OH（1）+O2（g）=CO（g）+2H2O（1）△H=kJ?mol-1
（3）2009年10月，中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池及主動式電堆．甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示．
①該電池正極的電極反應式為．
②工作一段時間后，當6.4g甲醇完全反應生成CO2時，有個電子發生轉移．
（4）以上述電池做電源，用圖3所示裝置，在實驗室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過程中，發現溶液逐漸變渾濁，原因是、（用相關的電極反應式和離子方程式表示）發布：2024/12/30 14:0:1組卷：26引用：3難度：0.5
相關試卷