Question

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，其过程如图所示，试回答下列问题：

（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

 

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（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：

 

．

Answer 1

考点：常见的能量转化形式,热化学方程式,弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：化学反应中的能量变化,电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）根据二氧化碳产生的危害进行分析；
（2）氨基结合水电离平衡中的氢离子，促进水电离平衡正向进行，氢氧根离子浓度增大，溶液显碱性；
（3）利用盖斯定律计算反应热，并书写热化学方程式．

解答： 解：（1）二氧化碳会产生温室效应，而本题中的反应恰好消耗了二氧化碳，有利于防止温室效应；
故答案为：有利于防止温室效应；
（2）乙醇胺水溶液呈弱碱性是取代基氨基结合氢离子，使溶液中的氢氧根离子浓度增大，反应的离子方程式为：HOCH₂CH₂NH₂+H₂O?HOCH₂CH₂NH₃⁺+OH^-；
故答案为：HOCH₂CH₂NH₂+H₂O?HOCH₂CH₂NH₃⁺+OH^-；
（3）甲醇和氢气的燃烧热书写其热化学方程式分别为：
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（l）△H₁=-1451kJ/mol；
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₂=-571.6KJ/mol，
根据盖斯定律，

3

2

②-

1

2

①得反应CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（l）+H₂O（l），所以△H=

3

2

×（-571.6KJ/mol）-

1

2

×（-1451kJ/mol）=-131.9KJ/mol，
故答案为：CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（l）+H₂O（l）△H=-131.9KJ/mol．

点评：本题考查热化学方程式书写，燃烧热概念分析应用，流程分析，盖斯定律的应用等，难度中等．