1 . 当今世界,“碳达峰”“碳中和”已经成为了环保领域的“热词”,我国力争于2030前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。深度脱碳(CO2)的资源化利用能有效减少CO2排放,充分利用碳资源。
I.大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧,CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应:
(a)CH4(g)C(s)+2H2(g) ΔH1=akJ·mol-1
(b)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=bkJ·mol-1
(c)2CO(g)CO2(g)+C(s) ΔH3=ckJ·mol-1
(d)······
(1)根据盖斯定律,反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH =_______ kJ·mol-1。
II.利用电化学方法可实现二氧化碳的资源化利用。
(2)原电池法:我国科学家研究Li—CO2电池,取得重大突破。该电池发生的原电池反应为:4Li+3CO2=2Li2CO3+C。
①在Li—CO2电池中,Li为单质锂片,是该原电池的_______ (填“正”或“负”)极。
②CO2电还原过程依次按以下四个步骤进行,写出步骤I的电极反应式
i._______
ii.C2O=CO+CO2
iii.CO2+2CO=2CO+C
iv.CO+2Li+=Li2CO3
(3)电解法:如电解CO2制HCOOK。该原理示意图如下:
①Pt片为电解池的_______ 极。
②写出CO2还原为HCOO-的电极反应式:_______ 。
③电解一段时间后,阳极区的KHCO3溶液浓度降低,其原因是_______ 。
I.大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧,CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应:
(a)CH4(g)C(s)+2H2(g) ΔH1=akJ·mol-1
(b)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=bkJ·mol-1
(c)2CO(g)CO2(g)+C(s) ΔH3=ckJ·mol-1
(d)······
(1)根据盖斯定律,反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH =
II.利用电化学方法可实现二氧化碳的资源化利用。
(2)原电池法:我国科学家研究Li—CO2电池,取得重大突破。该电池发生的原电池反应为:4Li+3CO2=2Li2CO3+C。
①在Li—CO2电池中,Li为单质锂片,是该原电池的
②CO2电还原过程依次按以下四个步骤进行,写出步骤I的电极反应式
i.
ii.C2O=CO+CO2
iii.CO2+2CO=2CO+C
iv.CO+2Li+=Li2CO3
(3)电解法:如电解CO2制HCOOK。该原理示意图如下:
①Pt片为电解池的
②写出CO2还原为HCOO-的电极反应式:
③电解一段时间后,阳极区的KHCO3溶液浓度降低,其原因是
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