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二氧化碳捕集、存儲和轉化是當今化學研究的熱點問題之一．
（1）用釕的配合物作催化劑，一定條件下可直接光催化分解CO2，發生反應：2CO2（g）═2CO（g）+O2（g），該反應的△H
 
0，△S
 
0（選填“＞”、“＜”或“=”），在低溫下，該反應
 
（填“能”或“不能”）自發進行．
（2）CO2轉化途徑之一是利用太陽能或生物質能分解水制H2，然后將H2與CO2轉化為甲醇或其他化學品．你認為該方法需要解決的技術問題有
 
．
a．開發高效光催化劑
b．將光催化制取的氫氣從反應體系中有效分離，并與CO2發生催化轉化
c．二氧化碳及水資源的供應．
分析：（1）該反應是分解反應，且CO燃燒時放熱，所以該反應為吸熱反應，即△H＞0，因氣體的物質的量增多，所以△S＞0．△G=△H-T△S＜0時，反應可自發進行；
（2）根據所以發生反應需要的條件可知需要解決的技術問題有：開發高效光催化劑；將光催化制取的氫從反應體系中有效分離，并與CO2催化轉化．
解答：解：（1）該反應是分解反應，且CO燃燒時放熱，所以該反應為吸熱反應，即△H＞0，因氣體的物質的量增多，所以△S＞0．△G=△H-T△S＜0時，反應可自發進行，所以在低溫下，該反應不能自發進行，
故答案為：＞；＞；不能；
　（2）根據所以發生反應需要的條件可知需要解決的技術問題有：開發高效光催化劑；將光催化制取的氫從反應體系中有效分離，并與CO2催化轉化，二氧化碳和水供應充足，不用考慮，
故答案為：ab．
點評：本題考查焓變和熵變，通過焓變和熵變綜合判斷化學反應的自發性，二氧化碳捕集、存儲和轉化是當今化學研究的熱點問題涉及催化劑開發、分離技術等技術，有新意但難度不大．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2013?湖州二模）二氧化碳捕集、存儲和轉化是當今化學研究的熱點問題之一，科學家一般利用NaOH溶液或氨水噴淋“捕捉”空氣中的CO2，用NaOH溶液“捕捉”空氣中的CO2的流程如圖1所示．

（1）下列有關該捕捉過程的敘述正確的有
AD
AD

A．捕捉到的CO2可制備其它化工產品，減少了溫室氣體排放
B．“反應分離室”中的反應要吸收大量熱
C．整個過程中，只有一種物質可循環利用
D．能耗大是該捕捉技術的一大缺點
（2）一定條件光催化分解CO2發生反應：2CO2（g）2CO（g）+O2（g），該反應的△S
＞
＞
0、△H
＞
＞
0（填“＞”、“＜”、“=”）
（3）以CO2與H2為原料還可合成液體燃料甲醇（CH3OH），其反應的化學方程為：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H＜0．
①將1mol CO2和3mol H2充入2L的密閉容器中發生上述反應，下列說法正確的是
BCD
BCD
．
A．若保持恒溫，則達到平衡時反應速率3V正（H2）=V逆（CH3OH）
B．若為絕熱容器，當容器內混合氣體的溫度恒定時，該反應已達平衡狀態
C．從反應開始至達到平衡的過程中，CO和H2的轉化率均相等
D．保持溫度不變，當反應已達平衡時，若向容器中再充入1mol CO2和3mol H2，當達到新平衡時，n（CH3OH）：n（H2）將升高
②若其他條件不變，在恒容、溫度T1時甲醇的物質的量與時間的圖象如圖2所示．請補充完成溫度為T2（化學平衡常數K（T1）＞K（T2））時甲醇的物質的量隨時間變化的示意圖．
③在一個有催化劑的固定容積的容器中加入1mol CO2，3mol H2，在一定溫度下充分反應達到平衡，放出熱量為a kJ．若在原來的容器中只加入1mol CH3OH（g）和1mol H2O（g），在相同溫度下充分反應，達到平衡時吸收熱量為b kJ．則反應CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g） 的△H=
-（a+b）
-（a+b）
kJ?mol-1 （用含a、b的代數式表示）．
（4）在一定溫度下以Ag/CeO2-ZnO為催化劑時甲醇與氧氣的比例對反應的選擇性（選擇性越大，表示生成的該物質越多）影響關系如圖3所示．則當n（O2）/n（CH3OH）=0.25時，CH3OH與O2發生的主要反應方程式為
2CH3OH+O2
催化劑
△
2HCHO+2H2O
2CH3OH+O2
催化劑
△
2HCHO+2H2O
．

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科目：高中化學 來源：2013年浙江省湖州市高考化學二模試卷（解析版） 題型：解答題

二氧化碳捕集、存儲和轉化是當今化學研究的熱點問題之一，科學家一般利用NaOH溶液或氨水噴淋“捕捉”空氣中的CO2，用NaOH溶液“捕捉”空氣中的CO2的流程如圖1所示．

（1）下列有關該捕捉過程的敘述正確的有______
A．捕捉到的CO2可制備其它化工產品，減少了溫室氣體排放
B．“反應分離室”中的反應要吸收大量熱
C．整個過程中，只有一種物質可循環利用
D．能耗大是該捕捉技術的一大缺點
（2）一定條件光催化分解CO2發生反應：2CO2（g）2CO（g）+O2（g），該反應的△S______0、△H______0（填“＞”、“＜”、“=”）
（3）以CO2與H2為原料還可合成液體燃料甲醇（CH3OH），其反應的化學方程為：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H＜0．
①將1mol CO2和3mol H2充入2L的密閉容器中發生上述反應，下列說法正確的是______．
A．若保持恒溫，則達到平衡時反應速率3V正（H2）=V逆（CH3OH）
B．若為絕熱容器，當容器內混合氣體的溫度恒定時，該反應已達平衡狀態
C．從反應開始至達到平衡的過程中，CO和H2的轉化率均相等
D．保持溫度不變，當反應已達平衡時，若向容器中再充入1mol CO2和3mol H2，當達到新平衡時，n（CH3OH）：n（H2）將升高
②若其他條件不變，在恒容、溫度T1時甲醇的物質的量與時間的圖象如圖2所示．請補充完成溫度為T2（化學平衡常數K（T1）＞K（T2））時甲醇的物質的量隨時間變化的示意圖．
③在一個有催化劑的固定容積的容器中加入1mol CO2，3mol H2，在一定溫度下充分反應達到平衡，放出熱量為a kJ．若在原來的容器中只加入1mol CH3OH（g）和1mol H2O（g），在相同溫度下充分反應，達到平衡時吸收熱量為b kJ．則反應CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g） 的△H=______kJ?mol-1 （用含a、b的代數式表示）．
（4）在一定溫度下以Ag/CeO2-ZnO為催化劑時甲醇與氧氣的比例對反應的選擇性（選擇性越大，表示生成的該物質越多）影響關系如圖3所示．則當n（O2）/n（CH3OH）=0.25時，CH3OH與O2發生的主要反應方程式為______

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