已知反应:CO(g)+H 2 O(g)⇌H 2 (g)+CO 2 (g)△H=-41.2kJ/mol,生成的CO 2 与

1个回答

  • (1)A.1.2mol水蒸气参加反应,通常条件下放出的热量为41.2kJ/mol×1.2mol=49.44kJ,故A正确;

    B.由图可知4min时到达平衡,随反应进行,混合气体总质量不变,总物质的量不变,平均相对分子质量始终不变,所以不能作为平衡状态的判断依据,故B错误;

    C.该反应正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,平衡常数减小,故C错误;

    D.第8min时,若充入CO,反应物浓度增大,会导致v (正)>v (逆),平衡向正反应方向移动,故D正确;

    故选AD;

    (2)由图可知,平衡时CO的浓度为0.08mol/L,则:

    CO(g)+H 2O(g)⇌CO 2(g)+H 2(g)

    开始(mol/L):0.20.300

    变化(mol/L):0.12 0.12 0.12 0.12

    变化(mol/L):0.08 0.18 0.12 0.12

    故平衡常数k=

    0.12×0.12

    0.08×0.18 =1,

    平衡向正反应方向移动,浓度商小于平衡常数,即

    1×x

    1×3 <1,解得x<3,

    故答案为:x<3;

    (3)已知:①CH 4(g)+2O 2(g)═CO 2(g)+2H 2O(l)△H 1=-890.3kJ/mol

    ②H 2(g)+1/2O 2(g)═H 2O(l)△H 2=-285.8kJ/mol

    由盖斯定律,②×4-①得CO 2(g)+4H 2(g)═CH 4(g)+2H 2O(l)△H=-252.9 kJ/mol

    故答案为:CO 2(g)+4H 2(g)═CH 4(g)+2H 2O(l)△H=-252.9 kJ/mol;

    (4)负极上甲烷失电子发生氧化反应,电极反应式为:CH 4+4CO 3 2--8e -=5CO 2+2H 2O,正极上氧化剂得电子发生还原反应,电极反应式为:O 2+2CO 2+4e -=2CO 3 2-

    电池是以熔融碳酸盐为电解质,可以循环利用的物质只有二氧化碳(CO 2),所以要不断补充二氧化碳,

    根据转移电子相等计算,若通入了标准状况下空气448L(假设空气中O 2体积分数为20%),则熔融盐燃料电池消耗标准状况下CH 4体积=

    448L×20%×4

    8 =44.8L,

    故答案为:CH 4+4CO 3 2--8e -=5CO 2+2H 2O,O 2+2CO 2+4e -=2CO 3 2-;CO 2;44.8.