已知反应:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) △H=-41.2kJ/mol,生成的CO2...
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已知反应:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) △H=-41.2kJ/mol ,生成的CO2与H2以不同的体积比混合时在合适条件下的反应可制得CH4。
(1)850℃时在一体积为10 L的恒容密闭容器中,通入一定量的CO和H2O(g),CO和H2O(g)浓度变化如右图所示: 下列说法正确的是 (填序号)。
A.达到平衡时,反应体系最终会放出49.44kJ热量
B.第4min时,混合气体的平均相对分子质量不再变化,可判断已达到平衡
C.第6min时,若升高温度,反应平衡常数会增大
D.第8min时,若充入CO,会导致v(正)>v(逆),平衡向正反应方向移动
(2)850 ℃时,若在容积为2 L的密闭容器中同时充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 mol 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)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) ΔH1=-890.3 kJ/mol
H2(g) + 1/2O2(g) H2O(l) ΔH2=-285.8 kJ/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 。
(4)熔融盐燃料电池是以熔融碳*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。负极反应式为 ,正极反应式为 。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448 L(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。
【回答】
(1)AD (2分) (2)0≤x<3或 x<3(2分)
(3)CO2(g) + 4H2(g) CH4 (g)+ 2H2O(l) ΔH=-252.9 kJ/mol(2分)
(4)CH4 +4CO32--8e-=5CO2+2H2O(2分) 2O2+4CO2+8e-=4CO32- (2分)
CO2 (2分) 44.8 (2分)
知识点:化学平衡单元测试
题型:填空题
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