为了缓解温空效应，科学家提出了多种回收和利用CO₂的方案。

(1) 方案1: 利用FeO吸收CO₂获得H₂

ⅰ.6FeO(s)+CO₂(g)=2Fe₃O₄(s)+C(s)       ΔH₁=-76.0kJ/mol

ⅱ.C(s)+2H₂O(g)=CO₂(g)+2H₂(g)         ΔH₂ = + 113. 4kJ/mol

则 3FeO(g)+H₂O(g)= Fe₃O₄(s)+H₂(g)    ΔH₃ =                            。

方案2:利用CO₂制备CH₄

300℃时，向2L恒容密闭容器中充入2molCO₂和8molH₂发生反应:CO₂(g)+4H₂(g)CH₄(g)+ 2H₂O(g)ΔH₄,混合气体中CH₄的浓度与反应时间的关系如图17所示。

(2)①从反应开始到恰好达到平衡时，H₂的平均反应速率v(H₂)=            。

②300℃时，反应的平衡常数K=            。

③保持温度不变，向平衡后的容器中再充入2molCO₂和8molH₂,重新达到平衡时CH₄的浓度  (填序号)。

A.等于0.8mo/L     B.等于1.6mo/L    C.0.8mol/L<c(CH₄)<1.6mol/L    D.大于1.6mol/L

(3)300℃时，如果该容器中有1.6molCO₂、2.0molH₂、5.6molCH₄、4.0molH₂O(g).则v_正  v_逆

(填“>”“<”或“=" )。

(4)已知:200℃时，该反应的平衡常数K=64.8L²·mol^-2。则ΔH₄    0(填“>”“<”或“=”)。

方案3：利用“Na-CO₂”电池将CO₂变废为宝。我国科研人员研制出的可充电“Na-CO₂”电池以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料，总反应为4Na+3CO₂2Na₂CO₃+C。放电时该电池“吸入”CO₂，其工作原理如图18所示:（假设开始时两极的质量相等）

(5)①放电时，正极的电极反应式为                                             。

②若生成的Na₂CO₃和C全部沉积在电极表面，当转移0.2mole^-时，两极的质量差为      g。

(6)室温下，物质的量浓度均为0.lmol/L 的几种含碳盐溶液的pH如下表:

写出溶液②中通入少量CO₂的离子方程式:                                         .        

等体积的①和③形成的混合溶液中离子浓度由大到小排列为：                        .        

答案

【答案】（共15分）（1）+18.7kJ/mol （2分）

（2）①0.32mol·L⁻¹·min⁻¹ （1分）   ②25  L²·mol⁻² （1分）      ③D （1分）

（3）＞ （1分）

（4）＜ （1分）

（5）①3CO₂+4Na⁺+4e⁻=2Na₂CO₃+C （2分）  ②15.8  （2分）

（6）X⁻+CO₂+H₂O=HCO+HX（2分） c(Na⁺)>c(HCO₃^-)>c(CO₃^2-)> c(OH^-)> c(H⁺)（2分）