9. 煤是一种重要的化工原料,人们将利用煤制取的水煤气、焦炭、甲醚等广泛用于工农业生产中.
(1)已知:
①C(s)+H
2O(g)═CO(g)+H
2(g)
△H=+131.3kJ•mol
-1②CO
2(g)+H
2(g)═CO(g)+H
2O(g)
△H=+41.3kJ•mol
-1则碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为
____________,该反应在
____________(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下有利于正向自发进行;
(2)有人利用炭还原法处理氮氧化物,发生反应C(s)+2NO(g)
N
2(g)+CO
2(g).向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,在T
1℃时,不同时间测得各物质的浓度如下表所示:
时间(min) 浓度(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.68 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
N2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
CO2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
①10~20min内,N
2的平均反应速率v(N
2)=
____________;
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是
________(填字母序号)
A.通入一定量的NO
B.加入一定量的活性炭
C.加入合适的催化剂
D.适当缩小容器的体积
(3)研究表明:反应CO(g)+H
2O(g)
H
2(g)+CO
2(g)平衡常数随温度的变化如下表所示:
若反应在500℃时进行,设起始时CO和H
2O的浓度均为0.020mol•L
-1,在该条件下达到平衡时,CO的转化率为
____________;
(4)用CO做燃料电池电解CuSO
4溶液、FeCl
3和FeCl
2混合液的示意图如图Ⅰ所示,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极.工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同.
①乙中A极产生的气体在标准状况下的体积为
____________;
②丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图Ⅱ所示,则图中③线表示的是
____________(填离子符号)的变化;反应结束后,要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要
________mL5.0mol•L
-1NaOH溶液。