CCUS是一种二氧化碳的捕获、利用与封存的技术,这种技术可将CO2资源化,产生经济效益.
(1)已知:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H1=-820kJ/mol
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3=-566kJ/mol
则反应的CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的△H=___________。
(2)工业上,可利用太阳能以CO2为原料制取C,其原理如下图所示:
整个过程中__________(填“Fe3O4”或“FeO”)是反应的催化剂。重整系统中发生的反应为6FeO+CO22Fe2O3+C,每生成1molFe3O4,转移电子的物质的量为____________。
(3)CO2还可用于合成甲醇,其热化学方程式为:CO2(g)+H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<0
①该反应的平衡常数表达式为____。
②在恒容的密闭容器中,加入H2和CO2的混合气体,不同温度条件,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数甲(CH3OH)如图所示。图中A、B、C、D、E五个点对应的状态中,处于平衡状态的是_______ (填字母),B点和E点的反应速率大小关系为v(B) v(E)(填“>”、“<”、“=”)。
③一定温度下,在甲、乙两个容积相同的密闭容器中,加入H2和CO2的混合气体。
容器 |
甲 |
乙 |
反应物投入量 |
1molCO2、3molH2 |
amolCO2、bmolH2、cmolCH3OH(g)、cmolH2O(g) |
甲容器平衡后气体的压强为开始时的80%,要使乙容器达平衡时与甲容器达到相同的平衡状态,且起始时反应逆向进行,则c的取值范围为___________。