Question

【題目】二氧化碳的捕捉、封存與再利用是實現溫室氣體減排的重要途徑之一。

（1）二氧化碳的電子式為___________。

（2）下列利用二氧化碳的反應中原子利用率達100%的是_________（填序號）。

a．CO2+2NH3 CO(NH2)2+H2O

b．CO2＋CH4CH3COOH

c．CO2+3H2CH3OH+H2O

d．

（3）一種正在開發的利用二氧化碳制取甲醇的流程如下：

①反應（Ⅰ）將CO2和H2O轉化為甲酸常用途徑有兩種，如下圖(a)和(b)。

圖(a)中能量主要轉化方式為___________，圖(b)中發生反應的化學方程式為___________。

②在5L的恒溫恒容密閉容器中充入1moLCO和4molH2，加入催化劑發生反應，測得CO及CH3OH的物質的量隨時間變化如下圖所示。

圖中第___________min（填數字）反應達到平衡，CO在0～4min內的平均反應速率比在4～8min內的快，其原因是___________；達到平衡時氫氣的濃度為___________。

Answer 1

【答案】 bd 光能轉變為化學能 2CO2+2H2O2HCOOH + O2 10 隨著反應的進行CO的濃度不斷變小（或容器內氣體的壓強不斷減小） 0.5mol·L－1

【解析】（1）二氧化碳的電子式為；（2）b、d為加成反應和加聚反應，產物只有一種，二氧化碳在反應中原子利用率達100%，答案選bd；（3）①圖(a)中能量主要轉化方式為光能轉變為化學能；根據圖中信息可知，圖(b)中發生反應為二氧化碳與水在通電作用下轉化為甲醛和氧氣，其化學方程式為：2CO2+2H2O2HCOOH + O2；②根據圖中信息可知，在第10min時各物質的量不再改變，反應達到平衡；隨著反應的進行CO的濃度不斷變小（或容器內氣體的壓強不斷減小），CO在0～4min內的平均反應速率比在4～8min內的快；根據反應CO+2H2=CH3OH，達到平衡時CO由1mol降到0.25mol，則氫氣由4mol應降到2.5mol，氫氣的濃度為：=0.5mol·L－1。