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二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题.(1)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g)△H在0.1MPa时,按n(CO2):n(H2)=1:3投料,如图1所示不同温度(
更新时间: 2025-08-29 21:19:35
1人问答
问题描述:

二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题.

(1)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃:

2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g)△H在0.1MPa时,按n(CO2):n(H2)=1:3投料,如图1所示不同温度(T)下,平衡时的四种气态物质的物质的量(n)的关系.

①该反应的△H___0(填“>”、“=”或“<”).

②为提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是___.

(2)向2L恒容密闭容器中充入2mol CO2(g)和n mol H2(g),在一定条件下发生(1)中反应.CO2的转化率与温度、投料比X=n(H2)n(CO2)的关系如图2所示:

①X1___X2(填“<”、“>”或“=”,下同),平衡常数K(A)___K(B).

②若B点的投料比为3,则平衡常数K(B)为___(结果保留小数后一位).若反应从开始到B点需要10min,则v(H2)=___.

(3)在强酸性的电解质水溶液中,惰性材料做电极,利用太阳能将CO2转化成低碳烯烃,工作原理如图3所示.

①该工艺中能量转化方式主要有___.

②b为电源的___(填“正”或“负”)极,电解时,生成丙烯的电极反应式是___

(4)以CO2为原料制取碳(C)的太阳能工艺如图4所示.

①过程1中发生反应的化学方程式为___.

②过程2中每生成1mol Fe3O4转移电子的物质的量为___.

李其申回答:
  (1)①由图可知,升高温度,氢气物质的量增大,说明平衡逆向移动,则正反应是放热反应,故△H<0,   故答案为:<;   ②反应前后气体体积减小,为提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是增大压强,   故答案为:增大压强;   (2)①相同条件下,投料比[X=n(H
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