【改编】某化学兴趣小组对碳的氧化物做了深入的研究并取得了一些成果。
已知:C(s)+O2(g)CO2(g) △H=-393kJ•mol-1;
2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H=-566kJ•mol-1;
(1)将水蒸气喷到灼热的炭上实现炭的气化(制得CO、H2),若要得到该反应的热化学方程式,还需要知道反应(用化学方程式表示) 的焓变。
(2)将一定量CO(g)和H2O(g)分别通入容积为1L的恒容密闭容器中,发生反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组序 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所 需时间/min |
|
H2O |
CO |
CO2 |
|||
1 |
500 |
4 |
4 |
2.0 |
6 |
2 |
750 |
2 |
1 |
0.6 |
3 |
3 |
750 |
2 |
1 |
0.6 |
1 |
①500℃时该反应的平衡常数K=______________。
②该反应的逆反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
③实验2中,0~3min时段内,以v(H2)表示的反应速率为 。
④实验3与实验2相比,改变的条件是 。请在下图坐标中画出“实验2”与“实验3”中c(CO2)随时间变化的曲线,并作必要的标注。
(3)CO还可以用做燃料电池的燃料,某熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,该电池用 Li2CO3和 Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO 为负极燃气,空气与 CO2的混和气为正极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,则负极电极反应式为 。
(4)常温常压下,饱和CO2水溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5mol/L。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3-+H+的电离平衡常数K= 。(已知:10-5.6=2.5×10-6)