二氧化碳捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一.
(1)用钌的配合物作催化剂,一定条件下可直接光催化分解CO2发生反应:
2CO2(g)→2CO(g)+O2(g),该反应的△H
 
0,△S
 
0(选填:>、<、=).
(2)CO2转化途径之一是:利用太阳能或生物质能分解水制H2,然后将H2与CO2转化为甲醇或其它的化学品.已知:
光催化制氢:2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H=+571.5kJ?mol-1
H2与CO2耦合反应:3H2(g)+CO2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)△H=-137.8kJ?mol-1
则反应:4H2O(l)+2CO2(g)→2CH3OH(l)+3O2(g)△H=
 
kJ?mol-1.你认为该方法需要解决的技术问题有:
 

a.开发高效光催化剂
b.将光催化制取的氢从反应体系中有效分离,并与CO2耦合催化转化.
c.二氧化碳及水资源的来源供应
(3)用稀氨水喷雾捕集CO2最终可得产品NH4HCO3.在捕集时,气相中有中间体NH2COONH4(氨基甲酸铵)生成.为了测定该反应的有关热力学参数,将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使反应NH2COONH4(s)?2NH3(g)+CO2(g)达到分解平衡.实验测得不同温度及反应时间(t1<t2<t3)的有关数据见表.
表:氨基甲酸铵分解时温度、浓度及反应时间的关系
气体总浓度(mol/L)
温度(℃)
时间(min)
15 25 35
0 0 0 0
t1 0.9×10-3 2.7×10-3 8.1×10-3
t2 2.4×10-3 4.8×10-3 9.4×10-3
t3 2.4×10-3 4.8×10-3 9.4×10-3
①氨基甲酸铵分解反应是:
 
反应(选填:“放热”、“吸热”).在25℃,0~t1时间内产生氨气的平均速率为:
 

②根据表中数据可换算出,15℃时合成反应2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)平衡常数K约为:
 

(4)用一种钾盐水溶液作电解质,CO2电催化还原为碳氢化合物(其原理见下图).在阴极上产生乙烯的电极反应方程式为:
 

已知短周期中相邻元素X、Y、Z、W,其原子序数依次增大,其中X、Y、Z三种元素的质子数之和为21,X、Y、Z同周期且相邻,Z与W同族.
(1)W在周期表中的位置是
 
,其氢化物为
 
分子(填“极性”或”非极性”)
(2)Y的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应后的盐溶液呈
 
性,用离子方程式表示原因:
 

(3)有一种Y元素的液态氢化合物乙,1分子中含有18个电子,是“神舟七号”飞船发射时使用的高能燃料之一,结构分析发现该分子结构中只存在单键,则乙的电子式为
 
,用Y的简单氢化物丙(1 分子中含有10个电子)和次氯酸钠按一定的物质的量之比混合可生成乙,该反应的化学方程式为:
 

该反应中的还原产物是
 
.在火箭推进器中分别装有乙和过氧化氢,当它们混合时立即产生Y2和气态H2O,并放出大量热.已知:
①12.8g 液态乙完全燃烧生成Y2和液态H2O时放出热量248.5kJ;
②2H2O2( l )=2H2O( l )+O2( g );△H=-196.4kJ/mol;
③H2O( l )═H2O( g );△H=+44kJ/mol.
根据以上条件,写出乙与过氧化氢发生反应的热化学方程式:
 

(4)由X的最简单气态氢化物、Z的单质和KOH溶液组成的新型燃料电池中,负极上发生的电极反应式为:
 

(5)将9g单质X在足量Z单质中燃烧,所得气体通入lL lmol?L-1NaOH溶液中,完全吸收后,溶液中的各离子浓度由大到小的顺序是
 
 0  137845  137853  137859  137863  137869  137871  137875  137881  137883  137889  137895  137899  137901  137905  137911  137913  137919  137923  137925  137929  137931  137935  137937  137939  137940  137941  137943  137944  137945  137947  137949  137953  137955  137959  137961  137965  137971  137973  137979  137983  137985  137989  137995  138001  138003  138009  138013  138015  138021  138025  138031  138039  203614 

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