Question

【題目】為了實現(xiàn)“將全球溫度上升幅度控制在以內(nèi)”的目標，科學家正在研究溫室氣體的轉化和利用。

海洋是地球上碳元素的最大“吸收池”。在海洋中，可通過如圖所示的途徑來固碳。發(fā)生光合作用時，與反應生成和的化學方程式為________。

在一定溫度和催化劑作用下，與可直接轉化成乙酸，這是實現(xiàn)“減排”的一種研究方向。

在不同溫度下，催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如下圖所示，則該反應的最佳溫度應控制在________左右。

該反應催化劑的有效成分為偏鋁酸亞銅，難溶物。將溶解在稀硝酸中生成兩種鹽并放出NO氣體，其離子方程式為________。

有科學家提出可利用來吸收，已知：

則________。

往2L恒容密閉容器中充入和，一定條件下發(fā)生反應：。在不同催化劑作用下，相同時間內(nèi)的轉化率隨溫度變化如下圖所示圖中c點的轉化率為，即轉化了。

催化劑效果最佳的是________填“催化劑Ⅰ”“催化劑Ⅱ”或“催化劑Ⅲ”。

點正________填“”“”或“”逆。

若此反應在a點時已達到平衡狀態(tài)，a點的轉化率比c點高的原因是________。

點時該反應的平衡常數(shù)________。

直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題，將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用，可達到低碳排放的目的。下圖是通過人工光合作用，以和為原料制備HCOOH和的原理示意圖。電極b表面的電極反應式為________。

Answer 1

【答案】xH2O+xCO2(CH2O)x+xO2 催化劑Ⅰ 該反應為放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動 或

【解析】

（1）CO2與H2O反應生成（CH2O）x和O2，據(jù)此寫出反應的化學方程式；

（2）①根據(jù)乙酸反應速率最大、催化活性最高選擇；

②CuAlO2溶解在稀硝酸中生成兩種鹽并放出NO氣體，生成的鹽為硝酸鋁、硝酸銅，反應還有水生成，配平書寫離子方程式；

（3）①C（s）+2H2O（g）CO2（g）+2H2（g）△H=+113.4KJmol-1

②3FeO（s）+H2O（g）Fe3O4（s）+H2（g）△H=+18.7KJmol-1

蓋斯定律計算②×2-①得到6FeO（s）+CO2（g）2Fe3O4（s）+C（s）反應的熱化學方程式；

（4）①使用不同的催化劑，催化效果不一定，CO的轉化率不一樣，根據(jù)圖象分析；

②溫度升高，仍能繼續(xù)反應，說明該溫度時反應尚未達到化學平衡，反應仍能向右進行；

③若此反應在a點時已達平衡狀態(tài)，a點的轉化率比c點高，根據(jù)圖象，溫度升高，從a到c過程中CO2轉化率降低，溫度升高，說明溫度升高不利于反應正向進行；

④c點的轉化率為66.67%，即轉化了，起始時往2L恒容密閉容器中充入1molCO2和3molH2，根據(jù)方程式計算化學平衡常數(shù)K；

(5)由圖可知，左室投入水，生成氧氣與氫離子，催化劑a表面發(fā)生氧化反應，為負極，右室通入二氧化碳，酸性條件下生成HCOOH，原電池工作時，電子由負極經(jīng)外電路流向正極．

發(fā)生光合作用時，與在葉綠素和酶的作用下反應生成和，其反應的化學方程式為，故答案為：；

由圖可以看出時，乙酸的生成速率最大，催化劑的催化效率最高，則該反應的最佳溫度應控制在左右，故答案為：；

將溶解在稀硝酸中生成的鹽為硝酸鋁、硝酸銅，反應還有水生成，其離子方程式為，故答案為：；

，，則由可得反應

，，故答案為：；

由圖可以看出，溫度相同時，相同時間內(nèi)使用催化劑Ⅰ的轉化率最大，催化劑效果最佳的是催化劑Ⅰ，故答案為：催化劑Ⅰ；

由圖可以看出，反應從正反應開始，b點還未達到化學平衡狀態(tài)，正逆，故答案為：；

若此反應在a點時已達到平衡狀態(tài)，a點的轉化率比c點高，是因為該反應為放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動，故答案為：該反應為放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動；

點時，

起始： 0 0

轉化：

平衡：

c點時該反應的平衡常數(shù)，故答案為：或；

該裝置中，根據(jù)流向知，a是負極，b是正極，正極得電子發(fā)生還原反應，反應式為；

故答案為：。