课时达标第35讲1.二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题
(1)在太阳能的作用下,以CO2为原料制取炭黑的流程如图所示
其总反应的化学方程式为__CO2=====C+O2__
(2)CO2经过催化加氢合成低碳烯烃
其合成乙烯的反应为2CO2(g)+6H2(g)CH2===CH2(g)+4H2O(g)ΔH几种物质的能量(在标准状况下,规定单质的能量为0,测得其他物质生成时所放出或吸收的热量)如表所示:物质H2(g)CO2(g)CH2===CH2(g)H2O(g)能量/(kJ·mol-1)0-39452-242则ΔH=__-128kJ·mol-1__
(3)在2L恒容密闭容器中充入2molCO2和nmolH2,在一定条件下发生(2)中的反应,CO2的转化率与温度、投料比[X=]的关系如图所示
①X1__>__X2(“填>”“__KB
②若B点的投料比为3,且从反应开始到B点需要10min,则v(H2)=__0
225mol·(L·min)-1__
(4)以稀硫酸为电解质溶液,利用太阳能将CO2转化为低碳烯烃,工作原理如图:①b电极的名称是__正极__
②产生丙烯的电极反应式为__3CO2+18H++18e-===CH3CH===CH2+6H2O__
解析(1)由图示可知CO2在FeO的催化下分解生成C和O2
(2)ΔH=+52kJ/mol+4×(-242kJ/mol)-2×(-394kJ/mol)=-128kJ/mol
(3)①其他条件相同时,投料比越大,H2的转化率越低、CO2的转化率越高,所以X1>X2;由(2)可知,正反应为放热反应,且TAKB;②v(H2)=3v(CO2)=3×=0
225mol/(L·min)
(4)①与a电极相连的电极上CO2得到电子发生还原反应生成乙烯、丙烯等,所以该电极是电解池的阴极,与电源的负极相连,即a极是负极,b极是正极;②丙烯是