【题目】碳基能源的大量消耗使大气中CO2浓度持续不断地增加,以CO2为原料加氢合成,甲烷等能源物质具有较好的发展前景。回答下列问题:

(1)CO2催化(固体催化剂)加氢合成甲烷过程发生以下两个反应:

主反应:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) H1=akJ·mol-1

副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2=41.1kJ·mol-1

已知相关的化学键键能数据如下:

a=___。加氢合成甲烷时,通常控制温度为500℃,不能过高也不宜过低的原因是___

(2)为了提高CO2加氢制CH4过程中CH4选择性(CH4选择性=×100%),主要是通过对催化剂的合理选择来实现。

CO2加氢制CH4的一种催化机理如图,下列说法正确的是___(填标号)

A.催化过程使用的催化剂为La2O3La2O2CO3

B.La2O2CO3可以释放出CO2*(活化分子)

C.H2经过Ni活性中心裂解产生活化态H*的过程为放热过程

D.CO2加氢制CH4的过程需要La2O3Ni共同催化完成

②保持500℃不变,向1L密闭容器中充入4molCO212molH2发生反应,若初始压强为p20min后,主、副反应都达到平衡状态,测得此时c(H2O)=5mol·L-1,体系压强变为0.75p,则主、副反应的综合热效应为___v(CH4)=___mol·L-1·min-1CH4选择性=___(保留三位有效数字),主反应的平衡常数K=___

(3)CO2的光电催化反应器如图所示。以TiO2为阳极,通过光解水产生电子和质子,而后传递到阴极(Pt/CNT)诱导阴极催化还原CO2制得异丙醇。

①阴极常伴有析氢等副反应发生,为此选用了电化学催化剂,其依据是___

②阴极生成异丙醇的电极反应为___

 0  198890  198898  198904  198908  198914  198916  198920  198926  198928  198934  198940  198944  198946  198950  198956  198958  198964  198968  198970  198974  198976  198980  198982  198984  198985  198986  198988  198989  198990  198992  198994  198998  199000  199004  199006  199010  199016  199018  199024  199028  199030  199034  199040  199046  199048  199054  199058  199060  199066  199070  199076  199084  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网