Question

在一定條件下，科學(xué)家利用從煙道氣中分離出CO₂與太陽能電池電解水產(chǎn)生的H₂合成甲醇，其過程如圖所示，試回答下列問題：

（1）該合成路線對于環(huán)境保護(hù)的價(jià)值在于

 

．
（2）15～20%的乙醇胺（HOCH₂CH₂NH₂）水溶液具有弱堿性，上述合成線路中用作CO₂吸收劑．用離子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱堿性的原因

 

．
（3）CH₃OH、H₂的燃燒熱分別為：△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.8kJ/mol，寫出工業(yè)上以CO₂、H₂合成CH₃OH的熱化學(xué)方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：常見的能量轉(zhuǎn)化形式,熱化學(xué)方程式,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）根據(jù)二氧化碳產(chǎn)生的危害進(jìn)行分析；
（2）氨基結(jié)合水電離平衡中的氫離子，促進(jìn)水電離平衡正向進(jìn)行，氫氧根離子濃度增大，溶液顯堿性；
（3）利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱，并書寫熱化學(xué)方程式．

解答： 解：（1）二氧化碳會產(chǎn)生溫室效應(yīng)，而本題中的反應(yīng)恰好消耗了二氧化碳，有利于防止溫室效應(yīng)；
故答案為：有利于防止溫室效應(yīng)；
（2）乙醇胺水溶液呈弱堿性是取代基氨基結(jié)合氫離子，使溶液中的氫氧根離子濃度增大，反應(yīng)的離子方程式為：HOCH₂CH₂NH₂+H₂O?HOCH₂CH₂NH₃⁺+OH^-；
故答案為：HOCH₂CH₂NH₂+H₂O?HOCH₂CH₂NH₃⁺+OH^-；
（3）甲醇和氫氣的燃燒熱書寫其熱化學(xué)方程式分別為：
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（l）△H₁=-1451kJ/mol；
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₂=-571.6KJ/mol，
根據(jù)蓋斯定律，

3

2

②-

1

2

①得反應(yīng)CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（l）+H₂O（l），所以△H=

3

2

×（-571.6KJ/mol）-

1

2

×（-1451kJ/mol）=-131.9KJ/mol，
故答案為：CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（l）+H₂O（l）△H=-131.9KJ/mol．

點(diǎn)評：本題考查熱化學(xué)方程式書寫，燃燒熱概念分析應(yīng)用，流程分析，蓋斯定律的應(yīng)用等，難度中等．