研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等。
已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ&bullmol-1
②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ&bullmol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为。
(2)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H
①该反应的平衡常数表达式为K=。
②取一定体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比为1∶3),加入恒容密闭容器中发生上述反应,反应过程中测得甲醇的体积分数&phi(CH3OH)与反应温度T的关系,则该反应的&DeltaH0(填>、<或=)。
③在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化,曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠKⅡ(填>、<或=)。
(3)以CO2为原料还可以合成多种物质。
①工业上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定条件下合成,其发生可逆反应的方程式为。
②用硫酸溶液作电解质进行电解,CO2在电极上可转化为甲烷,请写出该电极反应的方程式为。
正确答案:
(1)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=&mdash28.5kJ&bullmol-1
(2)① ②<③>
(3)①2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O(2分)②CO2+8e&mdash+8H+=CH4+2H2O