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一種將CO2變為燃料或有機化學品的構想分成3個步驟：

①利用濃碳酸鉀溶液吸收空氣中的CO2；

②將第①步吸收液電解產生H2和O2，同時分離出CO2；

③將第②步產生的H2和CO2在一定條件下轉化成CH4和H2O2。

已知：H2（g）+O2（g）=H2O（l）  △H1=—285.8kJ/mol

CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l） △H2=—889.6kJ/mol

H2O（l）=H2O（g）  △H3=+44.0kJ/mol

   （1）第③步反應的熱化學方程式為         。W ww.k s5u.co m

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    解析:

    （10分，每空2分）

    （1）CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)    △H=-253.6kJ/mol

    或CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)    △H=-165.6kJ/mol

    （2）5.6

    （3）<    Ka=Kt>Kb=Kd

    （4）HCOOH-2e-=CO2↑+2H+

    練習冊系列答案
    相關習題

    科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

    （2012?天津模擬）為改善大氣質量，國家擬于“十二五”期間，力爭將CO2變為燃料或有機化學產品的構想變為現實，將二氧化硫（SO2）排放量減少8%，氮氧化物（NOx）排放量減少10%．
    I．一種將CO2變為燃料或有機化學產品的構想分成3個步驟：
    ①利用濃碳酸鉀溶液吸收空氣中的CO2；
    ②將第①步吸收液電解產生H2和O2，同時分離出CO2；
    ③將第②步產生的H2（g）和CO2（g）在一定條件下轉化成CH4（g）和H2O（l）．
    已知：H2（g）+
    1
    2
    O2（g）=H2O（l）△H1=-285.8kJ/mol
    CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H2=-889.6kJ/mol
    寫出第③步反應的熱化學方程式為
    CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-253.6kJ/mol
    CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-253.6kJ/mol
    ．
    II．目前，消除大氣污染有多種方法．
    （1）處理NOx的一種方法是利用甲烷催化還原NOx．寫出甲烷直接將NO2還原得到無污染的產物的化學方程式
    CH4+2NO2═N2+CO2+2H2O
    CH4+2NO2═N2+CO2+2H2O
    ．
    （2）降低汽車尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化 轉化器，發生如下反應：
    2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）；△H＜0．
    該反應的化學平衡常數表達式為K=
    c(N2)c2(CO2)
    c2(NO)c2(CO)
    c(N2)c2(CO2)
    c2(NO)c2(CO)
    ．
    在一定溫度下，將2molNO、1molCO充入1L固定容積的容器中，反應過程中各物質的濃度變化如圖1所示．

    若保持溫度不變，20min時再向容器中充入CO、N2各0.6mol，平衡將
    不
    不
    移動（填“向左”、“向右”或“不”）．
    若20min時改變反應條件，導致N2濃度發生如圖1所示的變化，則改變的條件可能是
    ②
    ②
    （填序號）．
    ①加入催化劑　  ②降低溫度　  ③縮小容器體積　  ④增加CO2的量
    （3）最近，某科研單位研制成功一種處理SO2的方法：利用電化學原理將發電廠產生的大量SO2制成硫酸，裝置如圖2，其電池反應方程式為：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，該電池電動勢為1.06V．實際過程中，將SO2通入電池的
    負
    負
    極（填“正”或“負”），負極反應式為
    SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-
    SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-
    ．用這種方法處理SO2廢氣的優點是可回收大量有效能，副產品為H2SO4，減少環境污染．

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    科目：高中化學 來源：天津市十二區縣重點學校2012屆高三畢業班聯考(二)化學試題 題型：058

    為改善大氣質量，國家擬于“十二五”期間，力爭將CO2變為燃料或有機化學產品的構想變為現實，將二氧化硫(SO2)排放量減少8％，氮氧化物(NOx)排放量減少10％．

    Ⅰ．一種將CO2變為燃料或有機化學產品的構想分成3個步驟：

    ①利用濃碳酸鉀溶液吸收空氣中的CO2；

    ②將第①步吸收液電解產生H2和O2，同時分離出CO2；

    ③將第②步產生的H2(g)和CO2(g)在一定條件下轉化成CH4(g)和H2O(l)．

    已知：H2(g)＋O2(g)＝H2O(l)　ΔH1＝－285.8 kJ/mol

    CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH2＝－889.6 kJ/mol

    寫出第③步反應的熱化學方程式為________．

    Ⅱ．目前，消除大氣污染有多種方法．

    (1)處理NOx的一種方法是利用甲烷催化還原NOx．寫出甲烷直接將NO2還原得到無污染的產物的化學方程式________．

    (2)降低汽車尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化轉化器，發生如下反應：

    2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)；ΔH＜0．

    該反應的化學平衡常數表達式為K＝________．

    在一定溫度下，將2 mol　NO、1 mol　CO充入1 L固定容積的容器中，反應過程中各物質的濃度變化如下圖所示．

    若保持溫度不變，20 min時再向容器中充入CO、N2各0.6 mol，平衡將________移動(填“向左”、“向右”或“不”)．

    若20 min時改變反應條件，導致N2濃度發生如上圖所示的變化，則改變的條件可能是________(填序號)．

    ①加入催化劑

    ②降低溫度

    ③縮小容器體積

    ④增加CO2的量

    (3)最近，某科研單位研制成功一種處理SO2的方法：利用電化學原理將發電廠產生的大量SO2制成硫酸，裝置如圖，其電池反應方程式為：2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4，該電池電動勢為1.06 V．實際過程中，將SO2通入電池的________極(填“正”或“負”)，負極反應式為________．用這種方法處理SO2廢氣的優點是可回收大量有效能，副產品為H2SO4，減少環境污染．

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    科目：高中化學 來源：湖北省模擬題 題型：填空題

    有科學家提出“綠色自由”的構想：將CO2變為燃料或有機化學品。其構想分成3個步驟：
    ①利用濃碳酸鉀溶液吸收空氣中的CO2；
    ②將第①步吸收液電解產生H2和O2，同時分離出CO2；
    ③將第②步產生的H2和CO2在一定條件下轉化成CH4和水蒸氣。
    已知：
    H2（g）+ 1/2O2（g）=H2O（l）  △H1= -285.8 kJ/mol
    CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l） △H2= -889.6 kJ/mol
    H2O（l）=H2O（g）  △H3= +44.0 kJ/mol
    （1）第③步反應的熱化學方程式為______________________ 。并找出CO2的等電子體___________(一到二種)
    （2）若在第②步電解吸收液時產生11.2LO2（標準狀況下），則第③步中最多可制得______ L甲烷（標準狀況下）
    （3）為探究在密閉容器中進行第③步反應的最佳投料比，某研究小組向恒溫（T1、T2均大于100℃）恒容容器中充入一定量的H2，在其他條件不變的情況下，改變起始CO2的物質的量測定達到平衡時CH4的體積分數，實驗結果如圖所示。則a、c兩點處所的平衡狀態中，氫氣的轉化率的大小關系是α(a)_______α(c)（填“>”“<”或“=”），a、b、c、d四點所處的平衡狀態中，對應的平衡常數Ka、Kb、Kc、Kd的大小關系是__________________。
    （4）H2和CO2在一定條件下也能轉化成甲酸。甲酸，空氣，質子交換膜和惰性電極組成的燃料電池工作時，負極反應物為_______發生的電極反應可表示為_____________。正極反應物為_________發生的電極反應可表示為______________。

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    科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

    為改善大氣質量，國家擬于“十二五”期間，力爭將CO2變為燃料或有機化學產品的構想變為現實，將二氧化硫(SO2)排放量減少8%，氮氧化物(NOx)排放量減少10%。

    I．目前，消除大氣污染有多種方法。

    （1）處理NOx的一種方法是利用甲烷催化還原NOx。寫出甲烷直接將NO2還原得到無污染的產物的化學方程式                         。

    （2）降低汽車尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化

    轉化器，發生如下反應：

    2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)；△H＜0。

    該反應的化學平衡常數表達式為K=           。

    在一定溫度下，將2molNO、1molCO充入1L

    固定容積的容器中，反應過程中各物質的濃度變化

    如下圖所示。

    若保持溫度不變，20min時再向容器中充入

    CO、N2各0.6mol，平衡將            移動（填“向左”、 “向右”或“不”）。                   

    若20min時改變反應條件，導致N2濃度發生如右圖所示的變化，則改變的條件可能

    是          （填序號）。

    ①加入催化劑　  ②降低溫度　  ③縮小容器體積　  ④增加CO2的量

    （3）最近，某科研單位研制成功一種處理SO2的方法：利用電化學原理將發電廠產生的大量SO2制成硫酸，裝置如右圖，其電池反應方程式為：2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4，該電池電動勢為1.06V。實際過程中，寫出負極反應式為              。用這種方法處理SO2廢氣的優點是可回收大量有效能，副產品為H2SO4，減少環境污染。

    II．有人提出用碳酸鈉溶液吸收發電廠廢氣中的二氧化硫。

    已知：H2SO3的電離平衡常數為 K1=1.54×10-2 ，K2=1.O2×10-7

    H2CO3的電離平衡常數為K1=4.31×l0-7  K2=5.61×10-11

    （4）請寫出向碳酸鈉溶液中通入一定量的SO2生成無污染的二氧化碳氣體的的化學方程式                  

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