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8.“温室效应”是哥本哈根气候变化大会研究的环境问题之一.CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体.因此,控制和治理CO2是解决“温室效应”的有效途径.
(1)下列措施中,有利于降低大气中CO2浓度的有abc (填字母).
A.采用节能技术,减少化石燃料的用量
B.鼓励乘坐公交车出行,倡导低碳生活
C.利用太阳能、风能等新型能源替代化石燃料
(2)一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环.如:
2CO2(g)+2H2O(l)═C2H4(g)+3O2(g)△Hl=+1411.0kJ/mol
2CO2(g)+3H2O(l)═C2H5OH(l)+3O2(g)△H2=+1366.8kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇的热化学方程式是C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)△H=-44.2kJ/mol.
(3)在一定条件下,6H2(g)+2CO2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g).
温度(K)
CO2转化率(%)
n(H2)/n(CO2)
500600700800
1.545332012
260432815
383623722
根据上表中数据分析:
①温度一定时,提高氢碳比[$\frac{n({H}_{2})}{n(C{O}_{2})}$],CO2的转化率增大(填“增大”“减小”或“不变”).
②该反应的正反应为放 (填“吸”或“放”)热反应.
(4)如图是乙醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则b处通入的是氧气(填“乙醇”或“氧气”),a处发生的电极反应是CH3CH2OH+16OH--12e-═2CO32-+11H2O.

分析 (1)减少化石燃料的燃烧能降低大气中CO2浓度;
(2)根据盖斯定律进行计算;
(3)①温度一定时,提高氢碳比[$\frac{n({H}_{2})}{n(C{O}_{2})}$],CO2的转化率增大;
②升高温度,平衡向吸热反应方向移动;
(4)根据电子流向知,a电极是负极,b电极是正极,负极上燃料乙醇失电子发生氧化反应,正极上氧化剂得电子发生还原反应,所以b处是氧气,b处的电极反应式为:O2+2H2O+4e-═4OH-.

解答 解:(1)减少化石燃料的燃烧能降低大气中CO2浓度,
a.采用节能技术,减少化石燃料的用量,能减少二氧化碳排放,故正确;    
b.鼓励乘坐公交车出行,倡导低碳生活,能减少二氧化碳排放,故正确;
c.利用太阳能、风能等新型能源替代化石燃料,能减少二氧化碳排放,故正确;
故选abc;
(2)2CO2(g)+2H2O(l)═C2H4(g)+3O2(g)△Hl=+1411.0kJ/mol①
2CO2(g)+3H2O(l)═C2H5OH(l)+3O2(g)△H2=+1366.8kJ/mol②
将方程式②-①得C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)△H=-44.2 kJ/m,
故答案为:C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)△H=-44.2 kJ/mol;
(3)①根据图表数据知,温度一定时,提高氢碳比[$\frac{n({H}_{2})}{n(C{O}_{2})}$],CO2的转化率增大,故答案为:增大;
②[$\frac{n({H}_{2})}{n(C{O}_{2})}$]一定,升高温度,二氧化碳转化率减小,该反应向逆反应方向移动,说明正反应是放热反应,故答案为:放;
(4)根据电子流向知,a电极是负极,b电极是正极,负极上燃料乙醇失电子发生氧化反应,电极反应式为CH3CH2OH+16OH--12e-═2CO32-+11H2O,正极上氧化剂得电子发生还原反应,所以b处是氧气,b处的电极反应式为:O2+2H2O+4e-═4OH-,故答案为:氧气;CH3CH2OH+16OH--12e-═2CO32-+11H2O.

点评 本题考查盖斯定律、化学平衡影响因素等知识点,这些都是高考热点,同时考查学生分析、归纳问题能力,知道温度对化学平衡的影响,题目难度不大.

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