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NH3和(NH4)2CO3,它们与CO2发生如下可逆反应:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)⇌(NH4)2CO3(aq)K1NH3(l)+H
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NH3和(NH4)2CO3,它们与CO2发生如下可逆反应:
2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)⇌(NH4)2CO3(aq)K1
NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)⇌NH4HCO3(aq)K2
(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)⇌2NH4HCO3(aq)K3
则K3=___(用含K1、K2的代数式表示)
(2)利用CO2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:CO2催化加氢合成乙烯,其反应为:
2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g)△H=a kJ•mol-1
起始时按n(CO2):n(H2)=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H2和H2O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,H2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(CO2):n(H2)=1:3投入CO2和H2则n(H2):n(C2H4)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.