二氧化碳利用具有十分重要的意义，科学家有以下几个设想。(1)用太阳能将CO2转化成O2和C...

二氧化碳利用具有十分重要的意义，科学家有以下几个设想。

(1)用太阳能将CO2转化成O2和C(石墨烯），其设想如图：

则重整系统发生反应的化学方程式为_________。

(2)二氧化碳和氢气在催化剂作用下可制取低碳烯烃。在一密闭容器中分别投入1molCO2、3molH2，发生反应：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+ 4H2O(g) △H；在不同温度下，用传感技术测出平衡时H2的物质的量变化关系如图所示。

①其它条件不变，起始时若按lmolCO2、2molH2进行投料，CO2转化率将________(填“增大”、“ 减小”或“不变”）；

②△H_____0（填“>”“<”“ 不能确定”）。

③若测试中体系内无氧气产生，试结合图示推断热稳定性C2H4 _____H2O （填“>”“<”“ 不能确定”）。

(3)用氨水吸收CO2制化肥(NH4HCO3)

①已知：NH3·H2O(aq)NH4+(aq)+OH-(aq)　 △H1=akJ/mol

CO2(g)+H2O(l)H2CO3(aq) △H2=bkJ/mol

H2CO3(aq)+OH-(aq)HCO3-(aq)+H2O(l) △H3=ckJ/mol

则利用NH3• H2O吸收CO2制备NH4HCO3的热化学方程式为______________________；

②已知常温下相关数据如表：

则反应NH4++HCO3-+H2ONH3• H2O+H2CO3的平衡常数K=___________。

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“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：

（1）CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4（g）+ CO2（g）2CO （g）+ 2H2（g）

①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：

则该反应的ΔH=_________。有利于提高CH4平衡转化率的条件是____（填标号）。

A.高温低压　　　　　　　　 B.低温高压　　　　　 C.高温高压　　　　　　　　 D.低温低压

②某温度下，在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为_______mol2·L-2。

（2）CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液c（HCO3−）∶c（CO32 -）=2∶1，溶液pH=____。（室温下，H2CO3的K1=4×10-7；K2=5×10-11），0.1mol·L-1 NaHCO3溶液中阴离子的浓度由大到小的顺序为______________

（3）研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应发生在_______极，该电极反应式是___________________________________

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“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：

（1）CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4（g）+ CO2（g）2CO （g）+ 2H2（g）

①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：

则该反应的ΔH=_________。有利于提高CH4平衡转化率的条件是____（填标号）。

A.高温低压　　　　　　　　 B.低温高压　　　　　 C.高温高压　　　　　　　　 D.低温低压

②某温度下，在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为_______mol2·L-2。

（2）CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液c（HCO3−）∶c（CO32 -）=2∶1，溶液pH=____。（室温下，H2CO3的K1=4×10-7；K2=5×10-11），0.1mol·L-1 NaHCO3溶液中阴离子的浓度由大到小的顺序为______________

（3）研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应发生在_______极，该电极反应式是___________________________________

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CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：

（1）CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4（g）+ CO2（g）2CO （g）+ 2H2（g）

①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：

则该反应的ΔH=_________。分别在v L恒温密闭容器A（恒容）、B（恒压，容积可变）中，加入CH4和CO2各1 mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_______（填“A” 或“B ”）。

（2）CO2可以被NaOH溶液捕获。

①若所得溶液pH=13，CO2主要转化为_______（写离子符号）；若所得溶液c（HCO3−）∶c（CO32−）=2∶1，溶液pH=___________。（室温下，H2CO3的K1=4×10−7；K2=5×10−11）

②当2molCO2通入3molNaOH被吸收时，溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母)________。

a．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CO32−)＋c(HCO3-)＋c(OH－)

b．c(Na＋)>c(HCO3-)>c(CO32−)> c(OH－)>c(H＋)

c．3c(Na＋)＝2[c(CO32−)＋c(HCO3-) +c(H2CO3)]

（3）CO2辅助的CO—O2燃料电池，工作原理如图所示，固体介质中CO32— 可定向移动。电池的负极反应式：________________________________电池工作时需向某电极通入CO2以触发反应，该电极为_____________（填“甲”或“乙”）

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CO2是一种廉价的碳资源，CO2及碳的其他化合物综合利用具有重要意义

回答下列问题：

(1)CO2与CH4经催化重整制得合成气：CH4(g)+C02(g) 2CO（g）+2H2（g）ΔH=+120kJ·mol-1有利于提高CH4平衡转化率的条件是_______(填标号)

A高温低压　　 B.低温高压　　 C.高温高压　　 D.低温低压

(2)以甲烷为燃料的新型燃料电池，目前已得到了广泛的研究，如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：

电池的负极是_______(填“a”或“b”）电极，该极的电极反应式为____________________________

(3)CO2可以被NaOH溶液捕获，若所得溶液c(HCO3-):c(CO32-)=2:1，溶液pH=__________（室温下，H2CO3的K1=4×10-7，，K2=5×10-11)　 0.1mol/L NaHCO3溶液中阴离子的浓度由大到小的顺序为_____________________________________

(4)已知25oC，H2SO3的Ka1=1.3×10-2Ka2=6.2×10-8，将SO2通入氨水中，当c（OH-）降至1.0×10-7mol/L时，溶液中 的c(SO32-)/c(HSO3-)=________________

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CO2是一种主要的温室气体，研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。

（1）金刚石和石墨燃烧反应中的能量变化如图a所示。

在通常状况下，金刚石和石墨中，　　　　　　 （填“金刚石”或“石墨”）更稳定，石墨的燃烧热△H=　　 kJ·mol－1。

（2）采用电化学法可将甲烷转化为二氧化碳，试写出以氢氧化钾水溶液作电解质时，该电池正极反应方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）CO2为原料还可合成多种物质。工业上常以CO2(g)与H2(g)为原料合成乙醇。①2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(l)　 该反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应的△H=　　　　 (填“＞0”、“＜0”、“=0”或“不能确定”)

②下图是一种以烟道气为原料合成乙醇的工作原理示意图。

对上述流程的分析，下列说法正确的是　　　　 。

A．该流程至少包含4种形式的能量转化

B．流程设计体现了绿色化学思想

C．合成塔中生成乙醇的反应是化合反应

③图b所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。该电池负极的电极反应为　　　　　　　　　 。

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CO2是一种主要的温室气体，研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。

（1）金刚石和石墨燃烧反应中的能量变化如图a所示。在通常状况下，金刚石和石墨中，__________（填“金刚石”或“石墨”）更稳定，石墨的燃烧热为__________。

（2）采用电化学法可将二氧化碳转化为甲烷，试写出以氢氧化钾水溶液作电解质时，该转化的电极反应方程式__________________________________________。

（3）CO2为原料还可合成多种物质。工业上常以CO2(g)与H2(g)为原料合成乙醇。

①已知：H2O(l)=H2O(g)　　 △H=+44kJ·mol－1

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　　 △H=－41.2kJ·mol－1

2CO(g)+4H2 (g) CH3CH2OH(g)+H2O(g)　　 △H= －256.1kJ·mol－1

则：2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(l)　 △H=___________________。

②下图是一种以烟道气为原料合成乙醇的工作原理示意图。对上述流程的分析，下列说法正确的是_________。

A.该流程至少包含4种形式的能量转化

B.装置X中阴极反应为：2H2O－4e－=4H++O2↑

C.合成塔中生成乙醇的反应是化合反应

D.流程设计体现了绿色化学思想

（4）镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图b为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。

① E为该燃料电池的___________极（填“正”或“负”）。F电极上的电极反应式为___________。

② 镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学用语解释其原因__________________________。

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CO2和CH4催化重整可制备合成气，对减缓燃料危机具有重要意义，其反应历程示意图如图：

下列说法不正确的是（　　 ）

A.合成气的主要成分为CO和H2

B.①→②过程可表示为CO2+NiC=2CO+Ni

C.①→②过程吸收能量

D.Ni在该反应中做催化剂

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（13分）研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。

（1）已知石墨的标准燃烧热为y kJ·mol－1，1．2g石墨在1．68L（标准状况）氧气中燃烧，至反应物耗尽，放出x kJ热量，则石墨与氧气反应生成CO的热化学方程式为________________。

（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g） △H

①该反应的平衡常数表达式为K=______________________。

②取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1∶3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图2所示，则上述CO2转化为甲醇反应的ΔH_______________（填“>” “<”或“＝”）0。

③在两种不同温度下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ____________KⅡ（填“>” “<”或“＝”）。

④一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式投入反应物，一段时间后达到平衡。

若甲中平衡后气体的压强为开始时的0．8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持反应逆向进行，则c的取值范围为________________。

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研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。

（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。

①已知：Fe2O3(s) + 3C(石墨) = 2Fe(s) + 3CO(g)　 △H 1 = +489.0 kJ·mol－1

C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g)　　 △H 2 = +173.0 kJ·mol－1

则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　 。

②某含C、H、O三种元素的有机物A，经测定碳的质量分数为52.16%，氢的质量分数13.14%，它可以作燃料电池（以KOH溶液为电解液）的原料，写出该电池的负极反应式　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，发生反应：

CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g)　 △H =－49.0 kJ·mol－1

回答问题：

①该反应的平衡常数表达式为　　　 　　　　　　　　　　　　 。

②把0.5mol的CO2和1.5mol的H2充入2L的密闭容器中，半分钟后测得c（H2）=0.15mol/L,用CH3OH表示该反应的速率：v(CH3OH)=　　　　　　　　　　

③如图，在反应体系中加入催化剂，反应速率增大,E2的变化是　　　　　　 （填“增大”， “减小”或“不变”）

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