19. 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: ①
+131.3kJ·mol
-1②
+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
N
2(g)+CO
2(g)。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和
,在
℃时,不同时间测得各物质的浓度如下表所示:
①10~20
内,N
2的平均反应速率
________________;
②30
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
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
平衡常数随温度的变化如下表所示:
温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
若反应在500℃时进行,设起始时
和
的浓度均为0.020
,在该条件下达到平衡时,
的转化率为
__________。
(4)用
做燃料电池电解
溶液、
和
混合液的示意图如图1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
、
两极上产生的气体体积相同。
a.图1中A极产生的气体在标准状况下的体积为
__________;
b.电极为
、
的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2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
__________ 5.0
溶液。
c.乙炔(CH≡CH)是重要的化工原料,广泛应用于焊割、燃料电池及有机合成等。乙炔-空气燃料电池是一种碱性(20%-30%的KOH溶液)燃料电池。电池放电时,负极的电极反应式为
__________。