资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放，还可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，相关热化学方程式如下：6FeO（s）+CO2（g）=2Fe3O4（s）+C（s

Question

资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放，还可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，相关热化学方程式如下：
6FeO（s）+CO₂（g）=2Fe₃O₄（s）+C（s）△H=-76.0kJ•mol^一1
①上述反应中每生成1mol Fe₃O₄，转移电子的物质的量为___mol．
②已知：C（s）+2H₂O（g）=CO₂ （g）+2H₂（g）△H=+113.4kJ•mol^一1，则反应：
3FeO（s）+H₂O （g）=Fe₃O₄ （s）+H₂ （g）的△H=___．
（2）在一定条件下，二氧化碳转化为甲烷的反应如下：CO₂（g）+4H₂ （g）⇌C H₄ （g）+2H₂O（g）
向一容积为 2L的恒容密闭容器中充人一定量的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^-1，H₂ 0.8mol•L^-1，CH₄0.8mol•L^-1，H₂O1.6mol•L^-1．则300℃时上述反应的平衡常数K=___． 200℃时该反应的平衡常数K=64.8，则该反应的△H___ （填“>’’或“<”）0．
（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，其基本原理如图所示：
①上述生产过程的能量转化方式是___．
a、电能转化为化学能         
b、太阳能转化为电能
c、太阳能转化为化学能       
d、化学能转化为电能
②上述电解反应在温度小于 900℃时进行，碳酸钙先分解为CaO和CO₂，电解质为熔融碳酸钠，阴极反应式为3CO₂+4e^-=C+2CO₃^2-则阳极的电极反应式为___．

Answer 1

（1）①6FeO（s）+CO₂（g）═2Fe₃O₄（s）+C（g）△H=-76.0KJ•mol^-1该反应中每生成1molFe₃O₄，
反应的二氧化碳物质的量为0.5mol，1mol二氧化碳反应转移电子4mol，0.5mol二氧化碳反应转移电子2mol，所以转移电子的物质的量2mol；
故答案为：2；
②6FeO（s）+CO₂（g）=2Fe₃O₄（s）+C（s）△H=-76.0kJ•mol^-1
C（s）+2H₂O（g）=CO₂（g）+2H₂（g）△H=+113.4kJ•mol^-1，
两热化学方程式相加除以2得：3FeO（s）+H₂O（g）=Fe₃O₄（s）+H₂（g）
△H=（-76.0kJ/mol+113.4kJ/mol）÷2=+18.7kJ/mol，
故答案为：+18.7kJ/mol；
（2）向一容积为2L的恒容密闭容器中充人一定量的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^-1，H₂ 0.8mol•L^-1，CH₄ 0.8mol•L^-1，H₂O 1.6mol•L^-1 ，起始充CO₂和H₂的物质的量浓度分别为x、y；
      CO₂（g）+4H₂（g）⇌CH₄（g）+2H₂O（g）
起始量 x        y        0        0
变化量 0.8    3.2       0.8      1.6
平衡量 0.2    0.8       0.8      1.6
x=0.2mol+0.8mol=1mol，y=0.8mol+3.2mol=4mol；
平衡常数K=([CH4]•[H2O]2)/([CO2]•[H2]4)=(0.8×1．62)/(0.2×0．84)=25，因300℃平衡常数K为25，200℃平衡常数K为64.8，温度升高，平衡常数减少，故正反应放热，
故答案为：25；<；
（3）①依据图示可知是太阳能和电能转化为化学能的变化过程，故答案为：ac；
②上述电解反应在温度小于900℃时进行碳酸钙先分解为Ca0和CO₂，电解质为熔融碳酸钠，则阳极的电极反应是碳酸根离子失电子生成氧气的过程，电极反应为：2CO₃^2--4e^-═2CO₂↑+O₂↑，故答案为：2CO₃^2--4e^-═2CO₂↑+O₂↑．