8.

研究CO
2的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要意義.
(1)將CO
2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等.
已知:①Fe
2O
3(s)+3C(石墨)═2Fe(s)+3CO(g)△H
1=+489.0kJ•mol
-1②C(石墨)+CO
2(g)=2CO(g)△H
2=+172.5kJ•mol
-1則CO還原Fe
2O
3(s)的熱化學(xué)方程式為Fe
2O
3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO
2(g)△H=-28.5 kJ•mol
-1.
(2)二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向,將CO
2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:
CO
2(g)+3H
2(g)?CH
3OH(g)+H
2O(g)△H
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
c(CH3OH)×c(H2O)c(CO2)×c3(H2).
②取一定體積CO
2和H
2的混合氣體(物質(zhì)的量之比為1:3),加入恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH
3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系如圖1所示,則該反應(yīng)的△H<0(填“>”、“<”或“=”).
③在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng),測(cè)得CH
3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖2所示,曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K
Ⅰ>K
Ⅱ(填“>”、“<”或“=”).判斷的理由由于溫度高,CH
3OH含量低,說(shuō)明化學(xué)平衡常數(shù)K
Ⅰ>K
Ⅱ.
(3)以CO
2為原料還可以合成多種物質(zhì).
①工業(yè)上尿素[CO(NH
2)
2]由CO
2和NH
3在一定條件下合成,其反應(yīng)方程式為2NH
3+CO
2
CO(NH
2)
2+H
2O.時(shí)氨碳比=3進(jìn)行反應(yīng),達(dá)平衡時(shí)CO
2的轉(zhuǎn)化率為60%,則NH
3的平衡轉(zhuǎn)化率為40%.
②將足量CO
2通入飽和氨水中可得氮肥NH
4HCO
3,已知常溫下一水合氨K
b=1.8×10
-5,碳酸一級(jí)電離常數(shù)K
b=4.3×10
-7,則NH
4HCO
3溶液呈堿性(填“酸性”、“中性”、“堿性”).