低碳经济成为人们一种新的生活理念,二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。结合下列有关图示和所学知识回答:
(1)用CO2催化加氢可以制取乙烯:CO2(g)+3H2(g)⇌12C2H4(g)+2H2O(g)。若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示,则该反应的ΔH=(a-b)kJ/mol(a-b)kJ/mol(用含a、b的式子表示)。又知:相关化学键的键能如下表所示,实验测得上述反应的ΔH=-152kJ⋅mol-1,则表中的x=764764。

1
2
化学键 | C=O | H-H | C=C | C-H | H-O |
键能/kJ⋅mol-1 | 803 | 436 | x | 414 | 464 |

(2)用表示阿伏加德罗常数,在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,每有5NA个电子转移时,放出650kJ的热量。其燃烧热的热化学方程式为
C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=-1300kJ/mol
5
2
C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=-1300kJ/mol
。5
2
(3)二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
①科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图所示。

已知“重整系统”发生的反应中
n
(
F
e
O
)
n
(
C
O
2
)
Fe3O4
Fe3O4
。“热分解系统”中每分解1molFexOy,转移电子的物质的量为 2
2
mol。②工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7kJ⋅mol-1,CH3OCHH3(g)+H2O(g)═2CH3OH(g)ΔH2=+23.4kJ⋅mol-1,则2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH3=
-130.8
-130.8
kJ⋅mol-1。【答案】(a-b)kJ/mol;764;C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=-1300kJ/mol;Fe3O4;2;-130.8
5
2
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:54引用:1难度:0.6