**承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。减少CO2排放是一项重要课题...

问题详情：

**承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。减少CO2排放是一项重要课题。

(1)以CO2为原料抽取碳(C)的太阳能工艺如图所示。

①过程1中每生成1 mol FeO转移电子数为________。

②过程2中发生反应的化学方程式为_____________________________。

(2)碳*二*酯(CH3OCOOCH3，简称DMC)是一种应用前景广泛的新材料，用*醇、CO、CO2在常压、70～120 ℃和催化剂条件下合成DMC。

已知：①CO的燃烧热为ΔH1＝－283.0 kJ·mol－1

②H2O(l)===H2O(g)　ΔH2＝＋44.0 kJ·mol－1

③2CH3OH(g)＋CO2(g)CH3OCOOCH3(g)＋H2O(g)　ΔH3＝－15.5 kJ·mol－1

则2CH3OH(g)＋CO(g)＋O2(g)CH3OCOOCH3(g)＋H2O(l)　ΔH＝________。

(3)在密闭容器中按n(CH3OH)∶n(CO2)＝2∶1投料直接合成DMC，一定条件下，平衡时CO2的转化率如图所示，则：

①v(A)、v(B)、v(C)由快到慢的顺序为__________；

②K(A)、K(B)、K(C)由大到小的顺序为__________；

③下列能说明在此条件下反应达到平衡状态的是________。

A．2v正(CH3OH)＝v逆(CO2)

B．CH3OH与CO2的物质的量之比保持不变

C．恒容条件，容器内气体的密度保持不变

D．各组分的物质的量分数保持不变

(4)CO2经催化加*可以生成低碳烃，主要有以下两个竞争反应：

反应Ⅰ：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)

反应Ⅱ：2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)

为分析催化剂对反应的选择*，在1 L密闭容器中充入1 mol CO2和2 mol H2，测得有关物质的物质的量随温度变化如图所示。

①该催化剂在较低温度时主要选择________(填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。

②用惰*电极电解强**的二氧化碳水溶液可得到乙烯，其原理如图所示。b电极上的电极反应式为________________________________。

【回答】

*　(1)①NA　②6FeO＋CO2C＋2Fe3O4

(2)－342.5 kJ·mol－1

(3)①v(C)＞v(B)＞v(A)　②K(A)＝K(B)＞K(C)　③D　

(4)①反应Ⅰ　②2CO2＋12H＋＋12e－===C2H4＋4H2O

解析　(1)①反应2Fe3O46FeO＋O2↑中O元素化合价由－2价升高到0价，由方程式可知，2 mol Fe3O4参加反应，生成1 mol氧气，转移4 mol电子，则每生成1 mol FeO转移电子数为NA。

②由示意图可知，过程2中CO2和FeO反应生成Fe3O4和C，反应的方程式为6FeO＋CO22Fe3O4＋C。

(2)根据CO的燃烧热有①CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－283.0 kJ·mol－1，②H2O(l)===H2O(g)　ΔH2＝＋44.0 kJ·mol－1，③2CH3OH(g)＋CO2(g)CH3OCOOCH3(g)＋H2O(g)　ΔH3＝－15.5 kJ·mol－1，根据盖斯定律，所要求的方程式为上述三个方程式①＋③－②即可得到，则ΔH＝ΔH1－ΔH2＋ΔH3＝－342.5 kJ·mol－1。

(3)①根据图像可知，温度越高速率越快，C点对应温度最高，所以v(C)最快；通过反应2CH3OH(g)＋CO2(g)CH3OCOOCH3(g)＋H2O(g)可知，该反应是一个体积减小的可逆反应，在同一温度下，反应由A→B，二氧化碳的转化率增大，增大压强，平衡右移，因此p1<p2，B点对应的压强大，反应速率比A点快，因此v(A)、v(B)、v(C)由快到慢的顺序为v(C)＞v(B)＞v(A)。

②K只是温度的函数，C点对应温度最高，A、B两点对应温度相同，且低于C点；该反应为放热反应，温度升高，K减小；所以K(A)、K(B)、K(C)由大到小的顺序为K(A)＝K(B)＞K(C)。

③*醇与二氧化碳反应如下：2CH3OH(g)＋CO2(g)CH3OCOOCH3(g)＋H2O(g)；根据速率之比等于系数之比规律，因此满足v正(CH3OH)＝2v逆(CO2)，反应才能达到平衡状态，A错误；CH3OH与CO2均为反应物，二者反应均按系数比进行，因此CH3OH与CO2的物质的量之比保持不变不能确定反应达到平衡状态，B错误；反应前后气体的总质量不变，容器的体积不变，混合气体的密度恒为定值，不能判断反应达到平衡状态，C错误；各组分的物质的量分数保持不变，反应达到平衡状态，D正确。

(4)①从图像可知，该催化剂在较低温度时，**含量高，因此选择反应Ⅰ。

②根据图示可知，b为电解池的*极，发生还原反应，二氧化碳被还原为乙烯，b电极上的电极反应式为：2CO2＋12H＋＋12e－===C2H4＋4H2O。

知识点：化学反应速率 化学平衡

题型：综合题