是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体排放.以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约．各国科学家们也加强了对CO2创新利用的研究．最近有科学家提出“绿色自由构想:把空气吹入碳酸钾溶液.然后再把二氧化碳从溶液中提取出来.经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇等．“绿色自由构想技术流程如下:� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

《联合国气候变化框架公约》是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体排放，以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约．各国科学家们也加强了对CO₂创新利用的研究．最近有科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把二氧化碳从溶液中提取出来，经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇等．“绿色自由”构想技术流程如下：

Ⅰ．二氧化碳的吸收
（1）上述流程中“循环”的意义为

提供碳酸钾的利用率

．
（2）吸收池中不用饱和碳酸钠溶液代替饱和碳酸钾溶液可能的原因是

相同条件下，在水中溶解度碳酸钾大于碳酸钠

．（已知：碳酸钾、碳酸钠的价格分别为：5200元/吨、2300元/吨．）
Ⅱ．二氧化碳的利用
（1）2009年我国二氧化碳排放总量约为6.6×10⁹吨，若采用上述流程将二氧化碳转化成甲醇（假设CO₂的吸收率为80%，转化率为90%），通过计算确定理论上可制得甲醇多少吨？
（2）工业上常将甲醇加入汽油，制成利于改善城市环境的甲醇汽油．
已知常温下甲醇、汽油及一氧化碳的燃烧热如下：

物质	甲醇	汽油（C₈H₈）	一氧化碳
燃烧热/kJ?mol^-l	725	5518	283

1mol等物质的量的甲醇、汽油（C₈H₁₈）混合的燃料，在一定量的氧气中燃烧，放出热量2980kJ，则反应中生成CO

0.5

mol．

分析：Ⅰ（1）循环利用可以提供碳酸钾的利用率；
（2）从原料的价格来说碳酸钠更经济，吸收池的目的是吸收二氧化碳，用碳酸钾不用碳酸钠，可能是相同条件下，在水中溶解度碳酸钾大于碳酸钠，碳酸钾吸收二氧化碳效果更好；
Ⅱ（1）根据碳原子守恒有CO₂～CH₃OH，结合利用率、吸收率据根据关系式计算；
（2）计算1mol等物质的量的甲醇、汽油（C₈H₁₈）混合的燃料完全燃烧放出的热量，进而计算实际燃烧损失的热量，该热量为生成的CO燃烧放出的热量，根据CO的燃烧热计算CO的物质的量．

解答：解：Ⅰ（1）循环利用可以提供碳酸钾的利用率，
故答案为：提供碳酸钾的利用率；
（2）从原料的价格来说碳酸钠更经济，吸收池的目的是吸收二氧化碳，用碳酸钾不用碳酸钠，可能是相同条件下，在水中溶解度碳酸钾大于碳酸钠，碳酸钾吸收二氧化碳效果更好，故吸收池中不用饱和碳酸钠溶液代替饱和碳酸钾溶液，
故答案为：相同条件下，在水中溶解度碳酸钾大于碳酸钠；
Ⅱ（1）根据碳原子守恒有CO₂～CH₃OH，令理论上可制得甲醇x吨，则：
            CO₂～～～～CH₃OH，
            44        32
6.6×10⁹吨×80%×90%    x吨
所以44：32=6.6×10⁹吨×80%×90%：x吨
解得x=3.5×10⁹
答：理论上可制得甲醇3.5×10⁹吨
（2）0.5mol甲醇完全燃烧放出的热量为：0.5mol×725/kJ?mol^-l=362.5kJ，
0.5mol汽油完全燃烧放出的热量为：0.5mol×5518/kJ?mol^-l=2759kJ，
故不完全燃烧损失的热量为：362.5kJ+2759kJ-2980kJ=141.5kJ，
故生成的CO为

141.5kJ

283kJ/mol

=0.5mol，
故答案为：0.5．

点评：本题考查化学工艺流程、化学计算、燃烧热的有关计算，难度中等，Ⅱ（2）中CO的计算位子易错点、难点，清关键是楚完全燃烧与实际燃烧相比损失的热量等于生成的CO燃烧放出的热量．