据报道:美国海军科学家拟提取海水中溶解的二氧化碳,利用类似FT合成的方法生产短链不饱和烃,以作为汽油的替代品。研究发现,如果使用催化剂,二氧化碳与氢气反应产生30%的甲烷,其余的短链烃可以被用来提炼燃料。 (1)为延缓全球温室效应,二氧化碳捕获和封存技术(CCS)是当今化学的前沿技术,下列通过化学反应捕获二氧化碳的反应,其原子利用率达100%的是____________。 (a)CO 2 +CaO CaCO 3 (b)K 2 CO 3 +CO 2 +H 2 O=2KHCO 3 (c)2Mg+CO 2 2MgO+C (d) (2)用二氧化碳合成烃,需要提供辅助原料氢气,下列制取氢气的方法可行且二氧化碳零排放的是___________。 (a)用太阳能光解海水制氢 (b)利用天然气与水高温催化制氢 (c)利用活泼金属与海水反应制氢 (d)利用核反应堆多余的电能电解海水制氢 (3)所谓FT合成,就是CO在金属催化剂上催化氢化反应,生成以直链烷烃和烯烃为主的混合物的过程。CO 2 与H 2 合成汽油(平均组成设为C 8 H 18 )反应的化学方程式为:_________。 (4)某文献报道:在300℃、30MPa,以Fe、CoCl 2 作催化剂条件下,CO 2 和H 2 反应生成丁烷和戊烷。 ①假定在一实验容器中充入一定量的CO 2 和H 2 ,加入催化剂,若CO 2 和H 2 转化率均为100%,产物只有丁烷和戊烷,n(H 2 )/n(CO 2 )=a,a取值范围为:_________________。 ②据问题①,今有标准状况下的CO 2 448L,n(丁烷)/n(戊烷)=x,消耗H 2 的物质的量为y,则y=___________(用x表示)。