题目内容
(11分)在一定条件下,科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇,其过程如下图所示,试回答下列问题:
⑴ 该合成路线对于环境保护的价值在于 。
⑵ 15~20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2)水溶液具有弱碱性,上述合成线路中用作CO2吸收剂。
用离子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱碱性的原
因: 。
⑶ CH3OH、H2的燃烧热分别为:△H=-725.5kJ/mol、△H=
-285.8kJ/mol,写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化
学方程式: 。
⑷ 科学家发明了一种基于右图所示原理的廉价光电化学电池
装置,写出光照时半导体电极表面发生的电极反应
式 。目前应用最多的半
导体材料是Si,甚至有人提出硅是“21世纪的能源”,硅可
作为新能源的原因可能的是 。
a.在自然界中存在大量的单质硅 b.硅可以通过化学方法“再生”
c.硅具有较强的亲氧性,燃烧放出的热量多 d.硅的化学性质不活泼,便于安全运输、贮存
(11分)
⑴ 有利于防止温室效应(2分)
⑵ HOCH2CH2NH2 + H2O
HOCH2CH2NH3++ OH-(2分)
⑶ CO2(g)+3H2(g)→CH3OH(l)+H2O(l) △H=-131.9kJ/mol(2分,状态不写得0分)
⑷ 2H2O-4e-=O2↑+4H+(2分); bcd(3分)
(14分)Ⅰ.在一定条件下,科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇,其过程如下图所示,试回答下列问题:
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(1)该合成路线对于环境保护的价值在于 。
(2)15~20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2)水溶液具有弱碱性,上述合成线路中用作CO2吸收剂。用离子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱碱性的原因 。
(3)CH3OH、H2的燃烧热分别为:△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.8kJ/mol,写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式: 。
Ⅱ.将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为:
2CO2(g) + 6H2(g)
CH3OCH3(g)
+ 3H2O(g)
已知一定压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下表:
|
投料比[n(H2) / n(CO2)] |
500 K |
600 K |
700 K |
800 K |
|
1.5 |
45% |
33% |
20% |
12% |
|
2.0 |
60% |
43% |
28% |
15% |
|
3.0 |
83% |
62% |
37% |
22% |
(4)该反应的焓变△H 0,熵变△S___0(填>、<或=)。
(5)用甲醚作为燃料电池原料,在碱性介质中该电池负极的电极反应式 。若以1.12 L·min-1(标准状况)的速率向该电池中通入甲醚(沸点为-24.9 ℃),用该电池电解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液,通电0.50 min后,理论上可析出金属铜 g。