Question

二氧化碳捕集、存儲和轉化是當今化學研究的熱點問題之一．
（1）用釕的配合物作催化劑，一定條件下可直接光催化分解CO₂，發生反應：2CO₂（g）═2CO（g）+O₂（g），該反應的△H

 

0，△S

 

0（選填“＞”、“＜”或“=”），在低溫下，該反應

 

（填“能”或“不能”）自發進行．
（2）CO₂轉化途徑之一是利用太陽能或生物質能分解水制H₂，然后將H₂與CO₂轉化為甲醇或其他化學品．你認為該方法需要解決的技術問題有

 

．
a．開發高效光催化劑
b．將光催化制取的氫氣從反應體系中有效分離，并與CO₂發生催化轉化
c．二氧化碳及水資源的供應．

Answer 1

分析：（1）該反應是分解反應，且CO燃燒時放熱，所以該反應為吸熱反應，即△H＞0，因氣體的物質的量增多，所以△S＞0．△G=△H-T△S＜0時，反應可自發進行；
（2）根據所以發生反應需要的條件可知需要解決的技術問題有：開發高效光催化劑；將光催化制取的氫從反應體系中有效分離，并與CO₂催化轉化．

解答：解：（1）該反應是分解反應，且CO燃燒時放熱，所以該反應為吸熱反應，即△H＞0，因氣體的物質的量增多，所以△S＞0．△G=△H-T△S＜0時，反應可自發進行，所以在低溫下，該反應不能自發進行，
故答案為：＞；＞；不能；
　（2）根據所以發生反應需要的條件可知需要解決的技術問題有：開發高效光催化劑；將光催化制取的氫從反應體系中有效分離，并與CO₂催化轉化，二氧化碳和水供應充足，不用考慮，
故答案為：ab．

點評：本題考查焓變和熵變，通過焓變和熵變綜合判斷化學反應的自發性，二氧化碳捕集、存儲和轉化是當今化學研究的熱點問題涉及催化劑開發、分離技術等技術，有新意但難度不大．