10.
二氧化碳的捕集、利用与封存(CCUS)是我国能源领域的一个重要战略方向,CCUS或许发展成一项重要的新兴产业.
(1)已知:CH
4(g)+2O
2(g)═CO
2(g)+2H
2O(g)△H
1=a kJ•mol
-1CO(g)+H
2O (g)═CO
2(g)+H
2 (g)△H
2=b kJ•mol
-12CO(g)+O
2(g)═2CO
2(g)△H
3=c kJ•mol
-1反应CO
2(g)+CH
4(g)═2CO(g)+2H
2(g) 的△H=
______
kJ•mol
-1.
(2)利用废气中的CO
2为原料制取甲醇,反应方程式为:CO
2+3H
2═CH
3OH+H
2O其他条件相同,该甲醇合成反应在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下反应相同时间后,CO
2的转化率随反应温度的变化如图1所示.
①a点所代表的状态
______
(填“是”或“不是”)平衡状态.
②c点CO
2的转化率高于b点,原因是
______
.
(3)用二氧化碳催化加氢来合成低碳烯烃,起始时以0.1MPa,n(H
2):n(CO
2)=3:1的投料比充入反应器中,发生反应:2CO
2(g)+6H
2(g)
C
2H
4(g)+4H
2O(g)△H,不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图2所示:
①该进行的反应的△S
______
0(填:“>”或“<”)
②对于气体反应,用某组分(B)的平衡压强(p
B)代替物质的量浓度(c
B)也可以表示平衡常数(记作K
P),则该反应的K
P=
______
.
③为提高CO
2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是
______
(列举2项)