我国提出争取在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,这对于改善环境,实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指将人类经济社会活动所必需的碳排放,通过植树造林和其他人工技术或工程加以捕集利用或封存,从而使排放到大气中的二氧化碳净增量为零。下列各项措施能够有效促进“碳中和”。回答下列问题:
I.将CO2转化为炭黑进行回收利用,反应原理如图所示。

(1)从能量角度分析FeO的作用是 降低反应所需的活化能降低反应所需的活化能。
(2)写出炭黑和氧气转化为CO2的热化学方程式:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-(a+b)kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-(a+b)kJ/mol。
II.以CO2和甲醇为原料直接合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3)的反应为CO2(g)+2CH3OH(g)⇌CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)ΔH。
在不同的实验条件下,测定甲醇的转化率。温度的数据结果为图a,压强的数据结果在图b中未画出。

(3)该反应的ΔH <<0(填“>”或“<”)。
(4)在100~140℃之间,随着温度升高,甲醇转化率增大的原因是 在100~140℃之间,反应并未达到平衡状态,温度升高,反应速率增大,甲醇转化率增大在100~140℃之间,反应并未达到平衡状态,温度升高,反应速率增大,甲醇转化率增大。
(5)在图b中绘制出压强和甲醇转化率之间的关系(作出趋势即可) 
。
III.利用Al-CO2电池(工作原理如图所示)能有效地将CO2转化成化工原料草酸铝Al2(C2O4)3。

(1)电池的总反应式为 2Al+6CO2=Al2(C2O4)32Al+6CO2=Al2(C2O4)3。
(2)电池的正极反应式:2CO2+2e-=C2O42-(草酸根)正极反应过程中,O2是催化剂,催化过程可表示为:①6O2+6e-=6O2-②…。写出反应②的离子方程式:6CO2+6O22-=3C2O42-+6O26CO2+6O22-=3C2O42-+6O2。


【答案】降低反应所需的活化能;C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-(a+b)kJ/mol;<;在100~140℃之间,反应并未达到平衡状态,温度升高,反应速率增大,甲醇转化率增大;
;2Al+6CO2=Al2(C2O4)3;6CO2+6O22-=3C2O42-+6O2

【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:92引用:1难度:0.6
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a.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化则可逆反应达到平衡
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则:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
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(4)以上述电池做电源,用图3所示装置,在实验室中模拟铝制品面“钝化”处理的过程中,发现溶液逐渐变浑浊,原因是发布:2024/12/30 14:0:1组卷:26引用:3难度:0.5
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