9. CO
2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。回答下列问题:
(1)CO
2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13,CO
2主要转化为
______(写离子符号);若所得溶液c(HCO
3−)∶c(CO
32−)=2∶1,溶液pH=
___________。(室温下,H
2CO
3的K
1=4×10
−7;K
2=5×10
−11)
(2)CO
2与CH
4经催化重整,制得合成气:
CH
4(g)+ CO
2(g)
2CO (g)+ 2H
2(g)
①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | C—H | C=O | H—H | CO(CO) |
键能/kJ·mol−1 | 413 | 745 | 436 | 1075 |
则该反应的ΔH=
_________。分别在VL恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压,容积可变)中,加入CH
4和CO
2各1 mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是
_______(填“A” 或“B ”)。
②按一定体积比加入CH
4和CO
2,在恒压下发生反应,温度对CO和H
2产率的影响如图3所示。此反应优选温度为900℃的原因是
________。
(3)O
2辅助的Al~CO
2电池工作原理如图4所示。该电池电容量大,能有效利用CO
2,电池反应产物Al
2(C
2O
4)
3是重要的化工原料。
电池的负极反应式:
________。
电池的正极反应式:6O
2+6e
−6O
2−6CO
2+6O
2−3C
2O
42−+6O
2反应过程中O
2的作用是
________。
该电池的总反应式:
________。