2.
二氧化碳的捕集与利用是实现温室气体减排的重要途径之一.
(l)目前工业上使用的捕碳剂有NH
3和(NH
4)
2CO
3,它们与CO
2可发生如下可逆反应:
2NH
3(l)+H
2O(l)+CO
2(g)⇌(NH
4)
2CO
3(aq)K
1NH
3(l)+H
2O(l)+CO
2(g)⇌NH
4HCO
3(aq)K
2(NH
4)
2CO
3(aq)+H
2O(l)+CO
2(g)⇌2NH
4HCO
3(aq)K
3则K
3=
______
(用含K
l、K
2的代数式表示).
(2)利用CO
2制备乙烯是我国能源领域的一个重要战略方向,具体如下:
方法一:CO
2催化加氢合成乙烯,其反应为:2CO
2(g)+6H
2(g)⇌C
2H
4(g)+4H
2O(g)△H=akJ.mol
-1起始时按n(CO
2):n(H
2)=1:3的投料比充入20L的恒容密闭容器中,不同温度下平衡时H
2和H
2O的物质的量如图甲所示:
①a
______
0(选填“>”或“<”).
②下列说法正确的是
______
(填字母序号).
A.使用催化剂,可降低反应活化能,加快反应速率
B.其它条件不变时,若扩大容器容积,则U
正减小,v
逆增大
C.测得容器内混合气体密度不随时间改变时,说明反应已达平衡
③393K下,H
2的平衡转化率为
______
(保留三位有效数字).
④393K下,该反应达到平衡后,再向容器中按n(CO
2):n(H
2)=1:3投入CO
2和H
2,
则n(H
2)/n(C
2H
4)将
______
(填“变大”、“不变”或“变小”).
方法二:
用惰性电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯,其原理如图乙所示•
⑤b电极上的电极反应式为
______
⑥该装置中使用的是
______
(“阴”或“阳”)离子交换膜.