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  【近年来,由于温室效应和资源短缺等问题,关于CO2和碳酸盐应用的研究受到人们的重视.某研究小组利用反应:CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)△H=-41.2kJ/mol,制备CO2与H2的混合气体,并进】

  近年来,由于温室效应和资源短缺等问题,关于CO2和碳酸盐应用的研究受到人们的重视.某研究小组利用反应:CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)△H=-41.2kJ/mol,制备CO2与H2 的混合气体,并进一步研究CO2与H2以不同的体积比混合时在合适条件下的反应产物应用.

  (1)已知:850℃时在一体积为10L的恒容密闭容器中,通入一定量的CO和H2O,CO和H2O浓度变化如图1所示:

  下列说法正确的是______(填序号)

  A.达到平衡时,氢气的物质的量是0.12mol

  B.达到平衡时,反应体系最终会放出49.44kJ热量

  C.第4min始,混合气体的平均相对分子质量不再变化

  D.第6min时,若升高温度,反应平衡常数会减小

  E.第8min时,若充入氦气,会导致v正(CO)<v逆(H2O)

  (2)850℃时,若在容积为2L的密闭容器中同时充入1.0mol CO,3.0mol H2O,1.0mol CO2和x mol H2.若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是______.

  (3)研究小组采用碱液吸收一定量CO2的方法来提高混合气中H2与CO2的体积比.若以1L1.5mol/L的NaOH溶液充分吸收了22.4L(已折算为标准状况下体积)CO2,则吸收后溶液中各离子浓度从大到小的顺序是______.

  (4)如将H2与CO2以4:1的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4.已知:

  CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1=-890.3kJ/mol

  H2(g)+12O2(g)═H2O(l)△H2=-285.8kJ/mol

  则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是______.

  (5)熔融盐燃料电池(见图2)是以熔融碳酸盐为电解质,以CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料为电极.已知负极的电极反应是CH4+4CO32--8e-═5CO2+2H2O.正极的电极反应是______.为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定.为此电池工作时必须有部分A物质参加循环,则A物质的化学式是______.实验过程中,若通入了标准状况下空气448L(假设空气中O2体积分数为20%),则熔融盐燃料电池消耗标准状况下CH4______L.

1回答
2020-02-13 19:24
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任孝平

  (1)A.由图可知,平衡时△c(CO)=0.2mol/L-0.08mol/L=0.12mol/L,浓度变化量之比等于化学计量数之比,故△c(H2)=△c(CO)=0.12mol/L,故n(H2)=0.12mol/L×10L=1.2mol,故A错误;

  B.生成1.2mol氢气,通常条件下放出的热量为41.2kJ×1.2mol1mol

2020-02-13 19:27:06

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