(2012?烟台一模)煤的气化是高效、清洁的利用煤炭的重要途径之一.
(1)焦炭与水蒸气反应是将固体煤变为气体燃料的方法.已知:①C(s)+O
2 (g)═CO
2 (g)△H=-393.5 kJ?mol-1 ②CO(g)+
O
2 (g)═CO
2(g)△H=-283.0 kJ?mol-1 ③H
2(g)+
O
2 (g)═H
2O (g)△H=-241.8 kJ?mol-1则碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式是
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ?mol-1
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ?mol-1
,该反应的化学平衡常数K随温度的升高将
增大
增大
(填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)CO可以与H
2O(g)进一步发生反应CO(g)+H
2O(g)?CO
2(g)+H
2(g)△H<0.在甲、乙两个恒容密闭容器中,起始时按照下表数据进行投料,在800℃时达到平衡状态,K=1.0.
|
H2O |
CO |
CO2 |
H2 |
甲 n/mol |
0.10 |
0.30 |
0.10 |
0.50 |
乙 n/mol |
0.20 |
0.20 |
0 |
0 |
①起始时,甲容器中反应向
逆反应
逆反应
(填“正反应”或“逆反应”)方向进行;平衡时,乙容器中CO的转化率为
50%
50%
.
②如图表示上述反应在t
1时刻达到平衡,在t
2时刻因改变某个条件而发生变化的情况.则t
2时刻发生改变的所有可能的条件是
降低温度、增加水蒸气浓度或减小氢气浓度
降低温度、增加水蒸气浓度或减小氢气浓度
.
(3)以CO为燃料制作燃料电池,电池的正极通入O
2和CO
2,负极通入CO,电解质是熔融碳酸钠,工作时负极反应式为
CO+CO32-→2CO2+2e-
CO+CO32-→2CO2+2e-
,若使用该电池电解熔融Al
2O
3制取10.8g Al,则理论上需要氧气的体积为(标准状况下)
6.72
6.72
L.