據(jù)報道:美國海軍科學(xué)家擬提取海水中溶解的二氧化碳,利用類似FT合成的方法生產(chǎn)短鏈不飽和烴,以作為汽油的替代品.研究發(fā)現(xiàn),如果使用鐵作催化劑,二氧化碳與氫氣反應(yīng)產(chǎn)生30%的甲烷,其余的短鏈烴可以被用來提煉燃料.
(1)為延緩全球溫室效應(yīng),二氧化碳捕獲和封存技術(shù)(CCS)是當(dāng)今化學(xué)的前沿技術(shù),下列通過化學(xué)反應(yīng)捕獲二氧化碳的反應(yīng),其原子利用率達(dá)100%的是______.
(a)CO
2+CaO
CaCO
3(b)K
2CO
3+CO
2+H
2O=2KHCO
3(c)2Mg+CO
22MgO+C
(d)
(2)用二氧化碳合成烴,需要提供輔助原料氫氣,下列制取氫氣的方法可行且二氧化碳零排放的是______.
(a)用太陽能光解海水制氫 (b)利用天然氣與水高溫催化制氫
(c)利用活潑金屬與海水反應(yīng)制氫 (d)利用核反應(yīng)堆多余的電能電解海水制氫
(3)所謂FT合成,就是CO在金屬催化劑上催化氫化反應(yīng),生成以直鏈烷烴和烯烴為主的混合物的過程.CO
2與H
2合成汽油(平均組成設(shè)為C
8H
18)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:______.
(4)某文獻(xiàn)報道:在300℃、30MPa,以Fe、CoCl
2作催化劑條件下,CO
2和H
2反應(yīng)生成丁烷和戊烷.
①假定在一實驗容器中充入一定量的CO
2和H
2,加入催化劑,若CO
2和H
2轉(zhuǎn)化率均為100%,產(chǎn)物只有丁烷和戊烷,n(H
2)/n(CO
2)=a,a取值范圍為:______.
②據(jù)問題①,今有標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO
2448L,n(丁烷)/n(戊烷)=x,消耗H
2的物質(zhì)的量為y,則y=______ (用x表示).