(15分)资源化利用CO2不仅可以减少温室气体的排放，还可以重新获得燃料或重要工业产品。（1）有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2，相关热化学方程式为：6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s)△H＝-76.0

Question

(15分)资源化利用CO₂不仅可以减少温室气体的排放，还可以重新获得燃料或重要工业产品。

（1）有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO₂，相关热化学方程式为：6FeO(s)+CO₂(g)=2Fe₃O₄(s)+C(s)  △H＝-76.0kJ/mol，该反应中每生成1mol Fe₃O₄，转移电子的数目为            。

（2）在一定条件下，二氧化碳转化为甲烷的反应为：CO₂(g)+4H₂(g) CH₄(g)+2H₂O(g)  △H<0

①向一容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO₂和H₂，在300℃时发生上述反应，达到平衡时各物质的浓度分别为CO₂ 0.2mol/L H₂ 0.8 mol/L CH₄ 0.8 mol/L H₂O 1.6 mol/L。起始充入CO₂和H₂的物质的量分别为     、      。CO₂的平衡转化率为      。

②现有两个相同的恒容绝热（与外界没有热量交换）密闭容器Ⅰ、Ⅱ，在Ⅰ中充入1mol CO₂和4molH₂，在Ⅱ中充入1mol CH₄和2molH₂O(g)，300℃开始反应，达到平衡时，下列说法正确的是（     ）（填字母）。

A、容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同

B、容器Ⅰ、Ⅱ中反应的平衡常数相同

C、容器Ⅰ中CO₂的物质的量比容器Ⅱ中的多

D、容器Ⅰ中CO₂的转化率与容器Ⅱ中CH₄的转化率之和小于1

（3）华盛顿大学的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO₂零排放，其基本原理如下图所示：

①上述生产过程的能量转化方式是                     、                     。

②上述电解反应在温度小于900℃时进行，碳酸钙分解为CaO和CO₂，电解质为熔融碳酸钠，则阳极电极反应式为                              ，阴极电极反应式为                              。

 

Answer 1

（15分）（1）2N_A   （2）①2mol  ，8mol   ，80℅     ②CD 

（3）①太阳能转化为化学能（1分），电能转化为化学能  ②2CO₃^2--4e^-=2CO₂↑+O₂↑(2分)，3CO₂+4e^-=C+2CO₃^2-