(9 分)碳元素是形成物种最多的元素之一,其中许多物质对人类来说有着极其重要的作用。
(1)石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料,它是世界上最薄却也是最坚硬的纳米材料,同时也是导电性最好的材料。下列物质在一定条件下能与它反应的是________(填字母)。
A.氧气 | B.单质氟 | C.氢氧化钠溶液 | D.浓硝酸 |
(2)①CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH=+206 kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)="==" CH3OH(g) ΔH=-91kJ·mol-1
则CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为_____________。
(3)工业中用乙苯为原料,采用催化脱氢的方法制取苯乙烯的反应方程式为:
C6H5-CH2CH3(g)C6H5-CH=CH2(g)+H2(g)△H1
向体积为VL 的密闭容器中充入a mol 乙苯,反应达到平衡状态时,平衡体系组成(物质的量分数)与温度的关系如图所示,在600℃时,平衡体系中苯乙烯的物质的量分数为25%,则:
①计算600℃温度下该反应的平衡常数 。
②分析上述平衡体系组成与温度的关系图可知:△H1 0(填“>、=或<” )。
(4)某科研组设计如图装置,模拟“人工树叶”电化学实验装置如右图所示,该装置能将H2O 和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。该装置工作时,a 电极的反应为 。