近年來,由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題,關(guān)于CO
2和碳酸鹽應(yīng)用的研究受到人們的重視.某研究小組利用反應(yīng):CO(g)+H
2O(g)═H
2(g)+CO
2(g)△H=-41.2kJ/mol,制備CO
2與H
2 的混合氣體,并進(jìn)一步研究CO
2與H
2以不同的體積比混合時(shí)在合適條件下的反應(yīng)產(chǎn)物應(yīng)用.
(1)已知:850℃時(shí)在一體積為10L的恒容密閉容器中,通入一定量的CO和H
2O,CO和H
2O濃度變化如圖1
下列說法正確的是
(填序號(hào))
A.達(dá)到平衡時(shí),氫氣的物質(zhì)的量是0.12mol
B.達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)體系最終會(huì)放出49.44kJ熱量
C.在0-4min,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大
D.第6min時(shí),若升高溫度,反應(yīng)平衡常數(shù)會(huì)減小
E.第8min時(shí),若充入氦氣,會(huì)導(dǎo)致v
正(CO)<v
逆(H
2O)
(2)850℃時(shí),若在容積為2L的密閉容器中同時(shí)充入1.0mol CO,3.0mol H
2O,1.0mol CO
2和x mol H
2.若要使上述反應(yīng)開始時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,則x應(yīng)滿足的條件是
.
(3)如將H
2 與CO
2以4:1的體積比混合,在適當(dāng)?shù)臈l件下可制得CH
4.已知:
CH
4 (g)+2O
2(g)═CO
2(g)+2H
2O(l)△H
1=-890.3kJ/mol
H
2(g)+
O
2(g)═H
2O(l)△H
2=-285.8kJ/mol則CO
2(g)與H
2(g)反應(yīng)生成CH
4(g)與液態(tài)水的熱化學(xué)方程式是
.
(4)熔融鹽燃料電池(見圖2)是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),以CH
4為燃料,空氣為氧化劑,稀土金屬材料為電極.已知負(fù)極的電極反應(yīng)是CH
4+4CO
32--8e
-=5CO
2+2H
2O.正極的電極反應(yīng)是
.為了使該燃料電池長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行,電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定.為此電池工作時(shí)必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán),則A物質(zhì)的化學(xué)式是
.實(shí)驗(yàn)過程中,若通入了標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣448L(假設(shè)空氣中O
2體積分?jǐn)?shù)為20%),則熔融鹽燃料電池消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下CH
4
L.