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。
(1)目前工业上用的捕碳剂NH
3和(NH
4)
2CO
3,它们与CO
2发生如下可逆反应:
2NH
3(l)+H
2O(l)+CO
2(g)

(NH
4)
2CO
3(aq) ΔH
1NH
3(l)+H
2O(l)+CO
2(g)

NH
4HCO
3(aq) ΔH
2(NH
4)
2CO
3(aq)+H
2O(l)+CO
2(g)

2NH
4HCO
3(aq) ΔH
3则ΔH
3=______________(用含ΔH
1、ΔH
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) Δ
H=a kJ·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,不同温度下平衡时的H
2和H
2O的物质的量如图甲所示:
①下列说法正确的是________;
A.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 |
B.其它条件不变时,若压缩容器容积,则活化分子百分数增大,v正和v逆均增大 |
C.测得容器内混合气体平均分子量不随时间改变时,说明反应已达到平衡 |
D.使用合适的催化剂,催化剂改变反应历程,减小反应焓变,加快反应速率 |
②393K下,H
2的平衡转化率为__________(保留三位有效数字);
③393K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”或“不变”或“变小”或“无法确定”);
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。
④b电极上的电极反应式为_________________________;
⑤该装置中使用的是_________________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。