CO
2的综合利用对于减少温室气体、缓解能源紧缺具有重要的意义。
(Ⅰ)CO
2的性质稳定,其电子式为___。
(Ⅱ)多晶Cu是唯一被实验证实能高效催化CO
2还原为烃类(如CH
4 或C
2H
4)的金属。电解装置分别以多晶Cu和铂为电极材料,用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室,阴、阳极室的KHCO
3溶液的浓度(约0.1 mol/L左右)基本保持不变。并向某极室内持续通入CO
2,温度控制在10℃左右。
(1)持续通入CO
2的原因是______。
(2)研究表明,催化剂的多种因素决定了C
2H
4的选择性和催化活性。
已知:选择性=目标产物的消耗原料量/原料总的转化量
在本实验条件下,生成C
2H
4的电极反应为______。
(3)本实验条件下,若CO
2转化为烃的转化率为10%,生成C
2H
4的选择性为12%,现收集到12 mol C
2H
4,则通入的CO
2为______mol。
(Ⅲ)CO
2与CH
4经催化重整,制得合成气:CH
4(g)+CO
2(g)

2CO(g)+2H
2(g) △
H(1)已知:反应1:CH
4(g) ═C(s)+2H
2(g) △
H1=+75kJ•mol
﹣1反应2:H
2(g) + CO
2(g)

H
2O(g)+CO(g) △
H2=+35kJ•mol
﹣1反应3:2CO(g) ═C(s)+ CO
2(g) △
H3=﹣172kJ•mol
﹣1则该催化重整反应的△
H=___kJ•mol
﹣1。从温度和压强角度有利于提高CO
2平衡转化率的条件是____。
(2)下图表示体系内c(H
2)/c(CO)、c(H
2O)/c(CO)的变化情况,请解释1200K以下c(H
2)/c(CO)小于1的原因___,并解释随温度的升高c(H
2)/c(CO)增大的原因____。
