下图是碳的正常循环,但由于过度燃烧化石燃料,造成二氧化碳浓度不断上升。研究和解决二氧化碳捕集、存储和转化问题成为当前化学工作者的重要使命。

(1)有关碳循环的说法中正确的是
a.光合作用是光能转化成化学能
b.化石燃料是可再生的
c.循环过程有氧化还原反应
d.石油中含乙烯、丙烯,通过加聚反应得到高分子化合物
(2)用钌的配合物作催化剂,一定条件下可直接光催化分解CO
2发生反应:
2CO
2(g) = 2CO(g)+O
2(g),该反应的△H
0,(选填:>、<、=)。
(3)CO
2转化途径之一是:利用太阳能或生物质能分解水制H
2,然后将H
2与CO
2转化为甲醇或其它的物质。
2H
2O(1) = 2H
2(g) + O
2(g) △H=" +" 571.5 kJ·mol
-13H
2(g) + CO
2(g) = CH
3OH(l) + H
2O(1) △H=" —137.8" kJ·mol
-1则反应:4H
2O (1) + 2CO
2(g) = 2CH
3OH(l)+3O
2(g) △H=
kJ·mol
-1。
你认为该方法需要解决的技术问题有:
。
a.开发高效光催化剂
b.将光催化制取的氢气从反应体系中有效分离,并与CO
2催化转化。
c.二氧化碳及水资源的供应
(4)用稀氨水喷雾捕集CO
2最终可得产品NH
4HCO
3。在捕集时,气相中有中间体 NH
2COONH
4(氨基甲酸铵)生成。现将一定量纯净的氨基甲酸铵置于恒容的密闭真空容器中,分别在不同温度下进行反应:NH
2COONH
4(s)

2NH
3(g) + CO
2(g)。实验测得的有关数据见下表。(
t1<
t2<
t3)
 温度(℃) 气体总浓度 (mol/L) 时间(min)
| 15
| 25
| 35
|
0
| 0
| 0
| 0
|
t1
| 9 10-3
| 2.7 10-2
| 8.1 10-2
|
t2
| 3 10-2
| 4.8 10-2
| 9.4 10-2
|
t3
| 3 10-2
| 4.8 10-2
| 9.4 10-2
|
氨基甲酸铵分解反应是
反应( “放热”、“吸热”)。在15℃,此反应的化学平衡常数为:
。
(5)用一种钾盐水溶液作电解质,CO
2电催化还原为碳氢化合物(其原理见图)。在阴极上产生乙烯的电极反应方程式为:
。
