(15分)CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。

(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,发生如下反应:

CO2 (g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表:

物质

CH4

CO2

CO

H2

体积分数

0.1

0.1

0.4

0.4

①此温度下该反应的平衡常数K=__________

②已知: 《1》CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=890.3 kJ·mol-1

《2》CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H=+2.8 kJ·mol-1

《3》2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=566.0 kJ·mol-1

反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) 的△H=________________

(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。

①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如右图所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是 。

②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是 。

③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为 。

(3)①Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。①如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是_____。

A.可在碱性氧化物中寻找

B.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找

C.可在具有强氧化性的物质中寻找

②Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、释放CO2。原理是:在500℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是 。

(4)利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。

反应A:CO2+H2OCO+H2+O2

高温电解技术能高效实现(3)中反应A,工作原理示意图如下:

CO2在电极a放电的反应式是__________________________________________。

 0  126955  126963  126969  126973  126979  126981  126985  126991  126993  126999  127005  127009  127011  127015  127021  127023  127029  127033  127035  127039  127041  127045  127047  127049  127050  127051  127053  127054  127055  127057  127059  127063  127065  127069  127071  127075  127081  127083  127089  127093  127095  127099  127105  127111  127113  127119  127123  127125  127131  127135  127141  127149  203614 

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