名校
解题方法
1 . 中国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成,相关成果由国际知名学术期刊《科学》在线发表,因此CO2的捕集及其资源化利用成为科学家研究的重要课题。
I.二氧化碳合成“合成气”
(1)捕获的高浓度CO2能与CH4制备合成气(CO、H2),该过程主要涉及以下反应:
①
;△H1
②
;△H2
③
;△H3
④
;△H4
根据盖斯定律,反应①的△H1=_____________ (写出代数式即可)。
Ⅱ.二氧化碳合成低碳烯烃
(2)用可再生能源电还原CO2时,采用高浓度的K+抑制酸性电解液中的析氢反应来提高乙烯的生成率,装置如图1所示。阴极发生的反应为____________ ;
每转移1mol电子,阳极生成____________ L气体(标准状况)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/12/b1d5e90d-456f-4237-b99a-fbf8e27f61b4.png?resizew=604)
(3)以CO2、C2H6为原料合成C2H4涉及的主要反应如下:
A.
;
(主反应)
B.
;
(副反应)
其中,反应A的反应历程可分为如下两步:
A.
;△H1(反应速率较快)
B.
;
(反应速率较慢)
相比于提高c(C2H6),则提高c(CO2)对反应A速率影响更大,原因是____________ 。
向恒压密闭容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,发生主反应,温度对催化剂KFeMn/Si2性能的影响如图2所示,工业生产综合各方面的因素,反应选择800℃的原因是____________ 。
Ⅲ.二氧化碳合成甲醇
主反应:
;![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/abdf8b2726438d2e5648b956e5851418.png)
副反应:
;![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22460485e85cc72cce77f328025cc63e.png)
某一刚性容器中充入1molCO2和3molH2,在催化剂存在条件下进行反应,测得温度与平衡转化率、产物选择性的关系如图3所示。已知:CH3OH选择性=![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56d042f23cb69a9be87847f167fbe43b.png)
(4)240℃平衡时,生成的CH3OH的物质的量是____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/12/afc9c077-d633-4099-8e4c-a6e1f5533c82.png?resizew=567)
Ⅳ、新型二氧化碳固定法
(5)某课题组设计一种新型的固定CO2方法,如图4所示。若原料用
,则产物为____________ 。
I.二氧化碳合成“合成气”
(1)捕获的高浓度CO2能与CH4制备合成气(CO、H2),该过程主要涉及以下反应:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c74e2b8298ac950256fde446b17e4890.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f6d54c90cb27df5029cee2b6e7736fd.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8e5411f92981b0c2658beec3ba4fd11f.png)
④
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/398d6ec781cdc214a3c5db37d54dcd46.png)
根据盖斯定律,反应①的△H1=
Ⅱ.二氧化碳合成低碳烯烃
(2)用可再生能源电还原CO2时,采用高浓度的K+抑制酸性电解液中的析氢反应来提高乙烯的生成率,装置如图1所示。阴极发生的反应为
每转移1mol电子,阳极生成
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/12/b1d5e90d-456f-4237-b99a-fbf8e27f61b4.png?resizew=604)
(3)以CO2、C2H6为原料合成C2H4涉及的主要反应如下:
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f32d2f1b49e2a1b2fbd867e7d5aaba82.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3065ed28feda3c6fb84774c93a2b558a.png)
B.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/810494edf7f35c2e2cc41354c7b19e06.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75da87a872066f53e7e963c6938de0c9.png)
其中,反应A的反应历程可分为如下两步:
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dd4aa72e4f377cbc1c6440fd72f2ce0.png)
B.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/40ec62bb26ea041f2f4528825185038a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/838465a123b1ead1bf60df9996902c22.png)
相比于提高c(C2H6),则提高c(CO2)对反应A速率影响更大,原因是
向恒压密闭容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,发生主反应,温度对催化剂KFeMn/Si2性能的影响如图2所示,工业生产综合各方面的因素,反应选择800℃的原因是
Ⅲ.二氧化碳合成甲醇
主反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/08cd4b569fce9eb28bcf843a397d720b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/abdf8b2726438d2e5648b956e5851418.png)
副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f6d54c90cb27df5029cee2b6e7736fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22460485e85cc72cce77f328025cc63e.png)
某一刚性容器中充入1molCO2和3molH2,在催化剂存在条件下进行反应,测得温度与平衡转化率、产物选择性的关系如图3所示。已知:CH3OH选择性=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56d042f23cb69a9be87847f167fbe43b.png)
(4)240℃平衡时,生成的CH3OH的物质的量是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/12/afc9c077-d633-4099-8e4c-a6e1f5533c82.png?resizew=567)
Ⅳ、新型二氧化碳固定法
(5)某课题组设计一种新型的固定CO2方法,如图4所示。若原料用
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/12/d4133e85-b888-4130-a09e-66a0c7422156.png?resizew=71)
您最近一年使用:0次