Question

隨著科學技術的發展和環保要求不斷提高，CO2的捕集利用技術成為研究的重點。

I.工業上使用的捕碳劑有NH3和(NH4)2CO3，它們與CO2可發生如下可逆反應：

NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) NH4HCO3(aq) ΔH1

2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) (NH4)2CO3(aq) ΔH2

(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq) ΔH3

則ΔH3 =______（用含ΔH1 、ΔH2 的代表式表示）。

II.目前國際空間站處理CO2的一個重要方法是將CO2還原，所涉及的化學反應方程式為：CO2 (g)+4H2(g)  CH4(g)+2H2O(g)，已知：H2的體積分數隨溫度的升高而增加。

（1）該反應的ΔS_____0（填“>”、“=”、“<”），該反應的ΔH____0（填“>”、“<”）。

（2）在恒容密閉容器中通入等物質的量的CO2和H2并發生上述反應，溫度T下，CO2物質的量濃度c（CO2）隨時間t變化的曲線如下圖所示。下列能說明反應達到平衡狀態的是___。

A.體系壓強保持不變

B.混合氣體密度保持不變

C.甲烷和水蒸氣的物質的量之比保持不變

D.H2的質量分數保持不變

（3）溫度T下，反應前20秒的平均速率v（H2）= _________（用含a、b的代數式表示）。

（4）溫度T下，該反應的平衡常數K=_________（用含a、b的代數式表示）。

（5）若降低溫度，反應重新達到平衡，則v（正）_________；CO2轉化率_________（填“增大”“減小”或“不變”）。

III.工業上常用高濃度的K2CO3溶液吸收CO2，得溶液X，再利用電解法使K2CO3溶液再生，其裝置示意圖如下：

①在陽極區發生的反應包括_________和H++HCO3-=CO2↑+H2O。

②簡述CO32-在陰極區再生的原理：_________。

Answer 1