Question

過度排放CO₂會造成溫室效應(yīng)，最近科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想：把空氣吹入碳酸鉀溶液，然后再把
CO₂從溶液中提取出來，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使空氣中的CO₂轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕�燃料甲醇。“綠色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如下

（1）寫出吸收池中主要反應(yīng)的離子方程式_________________；在合成塔中，若有2.2kgCO₂與足量H₂恰好完全反應(yīng)，生成氣態(tài)的水和甲醇，可放出2473.5kJ的熱量，試寫出合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
________________。
（2）“綠色自由”構(gòu)想技術(shù)流程中常包括物質(zhì)和能量的“循環(huán)利用”，上述流程中能體現(xiàn)“循環(huán)利用”的除碳酸鉀溶液外，還包括________。
（3）甲醇可制作燃料電池。寫出以氫氧化鉀為電解質(zhì)的甲醇燃料電池負(fù)極反應(yīng)式________________。當(dāng)電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為________時，參加反應(yīng)的氧氣的體積是6.72L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。
（4）工業(yè)上常以CO和H₂為主要原料，生產(chǎn)甲醇。某密閉容器中充有10 mol CO與20mol H₂，在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)；CO的轉(zhuǎn)化率(α)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示。

①若A、B兩點(diǎn)表示在某時刻達(dá)到的平衡狀態(tài)，此時在A點(diǎn)時容器的體積為10L，則該溫度下的平衡常數(shù)
K=__________；此時在B點(diǎn)時容器的體積VB________10L（填“大于”、“小于”或“等于”）。
②若A、C兩點(diǎn)都表示達(dá)到的平衡狀態(tài)，則自反應(yīng)開始到達(dá)平衡狀態(tài)所需的時間tA________tC（填“大于”、“小于”或“等于”）。
③在不改變反應(yīng)物用量情況下，為提高CO轉(zhuǎn)化率可采取的措施是______________（答出兩點(diǎn)即可）。

Answer 1

（1）CO₃^2-+ CO₂+H₂O==2HCO₃^-；CO₂(g)+3H₂(g) ==CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH＝－49.47kJ/mol
（2）高溫水蒸氣
（3）CH₃OH+8OH^--6e^-==CO₃^2-+6H₂O；1.2mol
（4）①1(L/mol)²；小于；②大于；③降溫、加壓、將甲醇從混合體系中分離出來（任意兩點(diǎn)即可）