2.
二氧化碳的捕集、利用与封存(CCUS)是我国能源领域的一个重要战略方向.
(1)CO
2经催化加氢可合成低碳烯烃:2CO
2(g)+6H
2(g)⇌C
2H
4(g)+4H
2O(g)在0.1MPa时,按n(CO
2):n(H
2)=1:3投料,不同温度(T)下,平衡时的四种气态物质的物质的量(n)的关系如图1所示,则该反应的焓变△H
0(填:“>”、“=”或“<”);曲线c表示的物质为
;随温度的升高,该反应的化学平衡常数变化趋势是
(填写“增大”、“不变”或“减小”).
(2)在强酸性的电解质水溶液中,惰性材料做电极,电解CO
2可得到多种燃料,其原理如图2所示,组太阳能电池的负极为
(填“a”或“b”)极,电解时,生成丙烯的电极反应式是
.
(3)以CO
2为原料制取碳黑(C)的太阳能工艺如图3所示,则过程2中发生反应的化学方程式为
;过程1中每消耗1molFe
3O
4转移电子的物质的量为
.
(4)一定量CO
2溶于NaOH溶于中恰好得到25mL0.1000mol/LNa
2CO
3溶液,在常温下用0.1000mol/L的盐酸对其进行滴定,所得滴定曲线如图4所示,c点所得溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的排列顺序是
.
(5)以NH
3与CO
2为原料合成尿素[化学式为CO(NH
2)
2]的主要反应如下:
①2NH
3(g)+CO
2(g)=NH
2CO
2NH
4(s)△H=-159.5kJ/mol
②NH
2CO
2NH
4(s)⇌CO(NH
2)
2(s)+H
2O(g)△H=+116.5kJ/mol
③H
2O(l)=H
2O(g)△H=+44.0kJ/mol
则CO
2与NH
3合成尿素和液态水的热化学方程式为
.