2021年3月5号,国务院政府工作报告中指出,扎实做好碳达峰、碳中和各项工作。“碳中和”是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。CO2作为未来重要的碳源,其选择性加氢合成醇燃料是研究的热点。
(1)CO2可通过捕获技术从空气或工业尾气中获取,下列物质能作为CO2捕获剂的是 AA(填标号)。
A.NaOH溶液
B.(NH4)2SO4溶液
C.CH3COCH3
D.饱和NaHCO3溶液
(2)CO2在催化剂作用下可以直接转化为乙二醇和甲醇,
(g)+CO2(g)+3H2(g)→HOCH2CH2OH(g)+CH3OH(g)△H=-123.6kJ/mol,获取乙二醇的反应历程可分为如下2步:
Ⅰ.
和二氧化碳反应生成
(g)
Ⅱ.
(g)+3H2(g)→HOCH2CH2OH(g)+CH3OH(g)△H=-62.3kJ/mol(2分)
则步骤Ⅰ的热化学方程式是
(g)+CO2(g)→
(g)△H=-61.3kJ/mol
(g)+CO2(g)→
(g)△H=-61.3kJ/mol。
(3)2017年采用中国自主知识产权的全球首套煤基乙醇工业化项目投产成功,某地煤制乙醇的过程表示如下。

过程a包括以下3个主要反应:
Ⅰ.CH3COOCH3(g)+2H2(g)⇌C2H5OH(g)+CH3OH(g)△H1
Ⅱ.CH3COOCH3(g)+C2H5OH(g)⇌CH3COOC2H5(g)(g)+CH3OH(g)△H2
Ⅲ.CH3COOCH3(g)+H2(g)⇌CH3CHO(g)+CH3OH(g)△H3
相同时间内,测得CH3COOCH3转化率、乙醇和乙酸乙酯的选择性(如乙醇选择性=n(最终转化为乙醇的CH3COOCH3)n(转化的CH3COOCH3))如图1和图2所示:

①随温度升高,反应Ⅰ化学平衡常数逐渐减小,可推知△H1<<0(填“<”或“=”或“>”)。
②下列说法不合理的是 CC。
A.温度可影响催化剂的选择性,从而影响目标产物的选择性
B.增大H2的浓度,可以提高CH3COOCH3的转化率
C.225℃~235℃,反应Ⅰ处于平衡状态
D.为防止副产物CH3CHO的生成,反应温度应控制的范围是≤205℃
③在205℃时CH3COOCH3起始物质的量为5mol,转化率为30%,生成乙醇的物质的量 0.6mol0.6mol。
(4)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10-5mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 2×10-42×10-4mol/L。
(5)以铅蓄电池为电源可将CO2转化为乙烯,其原理如图3所示,电解所用电极材料均为惰性电极。阴极上的电极反应式为 2CO2+12H++12e-═CH2=CH2+4H2O2CO2+12H++12e-═CH2=CH2+4H2O。




n
(
最终转化为乙醇的
C
H
3
COOC
H
3
)
n
(
转化的
C
H
3
COOC
H
3
)
【答案】A;
(g)+CO2(g)→
(g)△H=-61.3kJ/mol;<;C;0.6mol;2×10-4;2CO2+12H++12e-═CH2=CH2+4H2O


【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:46引用:1难度:0.6
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