【题目】CO2是主要的温室气体,也是一种工业原料。回收利用CO2有利于缓解温室效应带来的环境问题。

(1)我国科学家通过采用一种新型复合催化剂,成功实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油。

已知:2H2 (g)+O2 (g) =2H2O(l) ΔH = -571.6 kJ/mol

2C8H18(l)+25O2(g) =16CO2(g)+18H2O(l) ΔH = -11036 kJ/mol

25℃、101kPa条件下,CO2H2反应生成辛烷(C8H18表示)和液态水的热化学方程式是_________

(2)CO2催化加氢合成乙醇的反应原理是:2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) H =-173.6 kJ/mol图是起始投料不同时,CO2的平衡转化率随温度的变化关系,m为起始时的投料比,即m=m1m2m3投料比从大到小的顺序为_________,理由是_________

(3)Cu/ZnO催化剂存在下,将CO2H2混合可合成甲醇,同时发生以下两个平行反应:

反应Ⅰ CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7 kJ/mol 

反应Ⅱ CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)   ΔH2=+41.2 kJ/mol

控制一定的CO2H2初始投料比,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据(其中甲醇选择性是指转化的CO2中生成甲醇的百分比)

实验序号

T/K

催化剂

CO2转化率/%

甲醇选择性/%

实验1

543

Cu/ZnO纳米棒

12.3

42.3

实验2

543

Cu/ZnO纳米片

10.9

72.7

实验3

553

Cu/ZnO纳米棒

15.3

39.1

实验4

553

Cu/ZnO纳米片

12.0

71.6

①对比实验1和实验3可发现:同样催化剂条件下,温度升高,CO2转化率升高, 而甲醇的选择性却降低,请解释甲醇选择性降低的可能原因_______________

②对比实验1和实验 2可发现:在同样温度下,采用Cu/ZnO纳米片使CO2转化率降低, 而甲醇的选择性却提高,请解释甲醇的选择性提高的可能原因____________

③有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有_______

a.使用Cu/ZnO纳米棒做催化剂

b.使用Cu/ZnO纳米片做催化剂

c.降低反应温度

d.投料比不变,增加反应物的浓度

e.增大的初始投料比

(4)以纳米二氧化钛膜为工作电极,稀硫酸为电解质溶液,在一定条件下通入CO2,电解,在阴极可制得低密度聚乙烯(简称LDPE)

①电解时,阴极的电极反应式是_____________

②工业上生产1.4×104 kg LDPE,理论上需要标准状况下______L CO2

 0  199041  199049  199055  199059  199065  199067  199071  199077  199079  199085  199091  199095  199097  199101  199107  199109  199115  199119  199121  199125  199127  199131  199133  199135  199136  199137  199139  199140  199141  199143  199145  199149  199151  199155  199157  199161  199167  199169  199175  199179  199181  199185  199191  199197  199199  199205  199209  199211  199217  199221  199227  199235  203614 

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