中科院兰州化学物理研究所用Fe(CO)12/ZSM-5催化CO2加氢合成低碳烯烃反应,反应过程如图1。催化剂中添加助剂Na、K、Cu(也起催化作用)后可改变反应的选择性。

(1)催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性,在其他条件相同时,添加不同助剂,经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如下表。
助剂 | CO2转化率 (%) |
各产物在所有产物中的占比(%) | ||
C2H4 | C3H6 | 其他 | ||
Na | 42.5 | 35.9 | 39.6 | 24.5 |
K | 27.2 | 75.6 | 22.8 | 1.6 |
Cu | 9.8 | 80.7 | 12.5 | 6.8 |
K
K
助剂效果最好;加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是:降低生成乙烯的反应所需要的活化能,加快乙烯生成速率,而对其他副反应几乎无影响
降低生成乙烯的反应所需要的活化能,加快乙烯生成速率,而对其他副反应几乎无影响
;②下列说法正确的是
ac
ac
:a.第ⅰ步反应为:CO2+H2⇌CO+H2O
b.第ⅰ步反应的活化能低于第ⅱ步
c.Fe3(CO)12/ZSM-5使CO2加氢合成低碳烯烃的△H减小
d.添加不同助剂后,反应的平衡常数各不相同
(2)2018年,强碱性电催化还原CO2制乙烯研究取得突破进展,原理如图所示。

①b极接的是太阳能电池的
正
正
极;②已知PTFE浸泡了饱和KC1溶液,请写出阴极的电极反应
2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH-
2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH-
。【考点】催化剂的作用;原电池与电解池的综合.
【答案】K;降低生成乙烯的反应所需要的活化能,加快乙烯生成速率,而对其他副反应几乎无影响;ac;正;2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH-
【解答】
【点评】
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