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CO2的转化和重整受到越来越多的关注,它是有效应对全球气候变化、促进低碳社会构建的重要方法。 (1)热化学转化法。 CO2催化加氢合成CH4,其过程中主要发生下列反应: 反应Ⅰ:CH4(g)+2O2(...
题目内容:
CO2的转化和重整受到越来越多的关注,它是有效应对全球气候变化、促进低碳社会构建的重要方法。
(1)热化学转化法。
CO2催化加氢合成CH4,其过程中主要发生下列反应:
反应Ⅰ:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);ΔH=-890.3 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2(g);ΔH=+2.8 kJ·mol-1
反应Ⅲ:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);ΔH=-566.0 kJ·mol-1
则反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) 的ΔH=________kJ·mol-1。
(2)CO2催化还原法。
图1表示的是利用CO2的“直接电子传递机理”。在催化剂铜的表面进行转化。当有1 mol CO2反应时,直接传递的电子物质的量为________mol。
(3)CO2电化学催化重整法。
①图2表示以KOH溶液作电解质溶液进行电解的示意图,CO2在Cu电极上可以转化为CH4,该电极反应的方程式为______________________,电解一段时间后,阳极区溶液pH减小,其原因是__________________。
②CO2与CH4在催化剂作用下合成乙酸,反应的化学方程式为________。
(4)CO2与丙烯通过金属杂多酸盐[CoxH(3-2x)PW12O40] 催化合成甲基丙烯酸。
①研究发现金属杂多酸盐中x对CO2转化率的影响如图3所示,由图3得出催化效果最好的金属杂多酸盐化学式是________。
②催化剂在温度不同时对CO2转化率的影响如图4所示,300 ℃催化效果远不如200 ℃ 和250 ℃的原因为__________________________________。
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