问题 填空题

(10分)

一种将CO2变为燃料或有机化学品的构想分成3个步骤:

①利用浓碳酸钾溶液吸收空气中的CO2

②将第①步吸收液电解产生H2和O2,同时分离出CO2

③将第②步产生的H2和CO2在一定条件下转化成CH4和H2O2

已知:H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H1=—285.8kJ/mol

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H2=—889.6kJ/mol

H2O(l)=H2O(g) △H3=+44.0kJ/mol

(1)第③步反应的热化学方程式为        

 
  (2)若在第②步电解吸收液时产生11.2LO2(标准状况下),则第③步中最多可制得   L甲烷(标准状况下)

  (3)为探究在密闭容器中进行第③步反应的最佳投料比,某

研究小组向恒温(T1、T2均大于100℃)恒容容器中充

入一定量的H2,在其他条件不变的情况下,改变起始

CO2的物质的量测定达到平衡时CH4的体积分数,实

验结果如右图所示。则a、c两点处所的平衡状态中,

氢气的转化率的大小关系是a(a)    a(c)(填“>”“<”

或“=”),a、b、c、d四点所处的平衡状态中,对应的

平衡常数Ka、Kb、Kc、Kd的大小关系是          

(4)H2和CO2在一定条件下也能转化成甲酸。甲酸,空气,质子交换膜和惰性电极组成的燃料电池工作时,负极发生的电极反应可表示为        

答案

(10分,每空2分)

(1)CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)   △H=-253.6kJ/mol

或CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)   △H=-165.6kJ/mol

(2)5.6

(3)<    Ka=Kt>Kb=Kd

(4)HCOOH-2e-=CO2↑+2H+

判断题
单项选择题