題目列表(包括答案和解析)
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近年來,由于溫室效應和資源短缺等問題,關于CO2和碳酸鹽應用的研究受到人們的重視。某研究小組利用反應:CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)
△H=-41.2kJ/mol ,制備CO2與H2 的混合氣體,并進一步研究CO2與H2以不同的體積比混合時在合適條件下的反應產(chǎn)物應用。
(1) 已知:850℃時在一體積為10 L的恒容密閉容器中,通入一定量的CO和H2O,CO和H2O濃度變化如圖1所示:
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下列說法正確的是 (填序號)
A.達到平衡時,氫氣的物質(zhì)的量是0.12mol
B.達到平衡時,反應體系最終會放出49.44kJ熱量
C.在0—4min,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大
D.第6min時,若升高溫度,反應平衡常數(shù)會減小
E.第8min時,若充入氦氣,會導致v正(CO)<v逆(H2O)
(2) 850 ℃時,若在容積為2 L的密閉容器中同時充入1.0 mol CO,3.0 mol H2O,1.0 mol CO2和x mol H2。若要使上述反應開始時向正反應方向進行,則x應滿足的條件是 。
(3) 如將H2 與CO2以4:1的體積比混合,在適當?shù)臈l件下可制得CH4。已知:
CH4 (g)+2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH1=-890.3 kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2=-285.8 kJ/mol
則CO2(g)與H2(g)反應生成CH4(g)與液態(tài)水的熱化學方程式是 。
(4) 熔融鹽燃料電池(見圖2)是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),以CH4為燃料,空氣為氧化劑,稀土金屬材料為電極。已知負極的電極反應是CH4 +4CO32--8e-=5CO2+2H2O。正極的電極反應是________。為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行,電池的電解質(zhì)組成應保持穩(wěn)定。為此電池工作時必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán),則A物質(zhì)的化學式是_________。實驗過程中,若通入了標準狀況下空氣448 L(假設空氣中O2體積分數(shù)為20%),則熔融鹽燃料電池消耗標準狀況下CH4____________L。
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