Question

【題目】CO2是一種主要的溫室氣體，研究CO2的利用對促進低碳社會的構建具有重要的意義。

（1）金剛石和石墨燃燒反應中的能量變化如圖a所示。

在通常狀況下，金剛石和石墨中， （填“金剛石”或“石墨”）更穩定，石墨的燃燒熱△H= kJ·mol－1。

（2）采用電化學法可將甲烷轉化為二氧化碳，試寫出以氫氧化鉀水溶液作電解質時，該電池正極反應方程式 。

（3）CO2為原料還可合成多種物質。工業上常以CO2(g)與H2(g)為原料合成乙醇。①2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(l) 該反應物的總能量大于生成物的總能量，則該反應的△H= (填“＞0”、“＜0”、“=0”或“不能確定”)

②下圖是一種以煙道氣為原料合成乙醇的工作原理示意圖。

對上述流程的分析，下列說法正確的是 。

A．該流程至少包含4種形式的能量轉化

B．流程設計體現了綠色化學思想

C．合成塔中生成乙醇的反應是化合反應

③圖b所示是一種酸性燃料電池酒精檢測儀，具有自動吹氣流量偵測與控制的功能，非常適合進行現場酒精檢測。該電池負極的電極反應為 。

Answer 1

【答案】

（1）石墨 393.5

（2）O2+2H2O+4e—=4OH—

（3）①＜0 ② AB，③ CH3CH2OH-4e－+H2O=4H++CH3COOH

【解析】

試題分析：在通常狀況下，在通常狀況下，金剛石和石墨中，金剛石的能量更高，石墨更穩定，燃燒熱是1mol石墨生成二氧化碳放出的熱量，石墨的燃燒熱393.5 kJ·mol－1

（2）以氫氧化鉀水溶液作電解質時，該電池正極反應方程式O2+2H2O+4e—=4OH—。

（3）①2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(l) 該反應物的總能量大于生成物的總能量，則該反應放熱，△H=＜0

②A．該流程至少包含光能→電能、電能→化學能、機械能→化學能、化學能→熱能，4種形式的能量轉化 B．流程設計體現了綠色化學思想； C．CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(l)的反應不是化合反應；

③電池負極的電極反應為CH3CH2OH-4e－+H2O=4H++CH3COOH。