Question

一碳化學(xué)是指以研究分子中只含一個(gè)碳原子的化合物[如甲烷（CH₄）、合成氣（CO和H₂）、CO₂、CH₃OH等]為原料來(lái)合成一系列化工原料和燃料的化學(xué)�？茖W(xué)家提出一種“綠色自由”構(gòu)想：把空氣吹入碳酸鉀溶液，然后再把CO₂從溶液中提取出來(lái)，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使空氣中的CO₂轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌�化工原料，如下圖所示。

（1）碳酸鉀溶液所起的作用是__________。
（2）目前工業(yè)上有一種方法是用CO₂來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)
① 下圖表示該反應(yīng)過(guò)程中能量（單位為kJ/mol）的變化，關(guān)于該反應(yīng)的下列說(shuō)法中，正確的是__________ （填字母）。 
A．△H>0，△S>0     B．△H>0，△S<0
C．△H<0，△S<0     D．△H<0，△S>0

在上圖中，曲線(xiàn)_______ （填：a或b）表示使用了催化劑。
② 在壓強(qiáng)為5MPa，體積為VL的反應(yīng)室中，bmolCO₂與 3bmolH₂在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇，CO₂的轉(zhuǎn)化率與某物理量的關(guān)系如下圖。則表中橫坐標(biāo)的物理量為_(kāi)_________，R1時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________________（用含字母的代數(shù)式表示）。當(dāng)該物理量從R1到 R2進(jìn)行  改變，平衡常數(shù)K將________（填“增大”、“不變”或“減小”）。

（3）過(guò)氧化尿素合成反應(yīng)式如下：CO(NH₂)₂ +H₂O₂ → CO(NH₂)₂·H₂O₂  △H<0。當(dāng)n (過(guò)氧化氫)：n (尿素) 為 1.3∶1，反應(yīng)時(shí)間45 min，用水楊酸作為穩(wěn)定劑，分別考察反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)效果的影響如下圖所示（活性氧含量可視為CO(NH₂)₂·H₂O₂產(chǎn)量的直觀表示）

從圖中可以看出，在實(shí)驗(yàn)選定的溫度范圍內(nèi)，隨反應(yīng)溫度的升高，產(chǎn)品活性氧含量先增加而隨后減少。
① 根據(jù)圖中信息，最佳反應(yīng)溫度為_(kāi)_________________。
② 如何說(shuō)明該反應(yīng)中在實(shí)驗(yàn)選定的溫度范圍內(nèi)，隨反應(yīng)溫度的升高，產(chǎn)品活性氧含量先增加而隨后減少_________________ 。

Answer 1

（1）富集空氣中的CO₂
（2）①C；b；②溫度；；減小
（3）①30℃；②這是由于溫度升高有利于尿素溶解及合成反應(yīng)的進(jìn)行，進(jìn)而提高產(chǎn)品收率；但溫度太高會(huì)導(dǎo)致過(guò)氧化氫分解，同時(shí)由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度會(huì)使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，影響產(chǎn)品活性氧含量