Question

歐盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排稅以應(yīng)對冰川融化和全球變暖，使得對如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用碳資源顯得更加緊迫。請運用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì)。

（1）用電弧法合成的儲氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒(雜質(zhì))，這種顆粒可用如下氧化法提純，請完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式

____C+ ____KMnO4+ ____H2SO4→ ____CO2↑+ ____MnSO4+ ____K2SO4+____H2O

（2）焦炭可用于制取水煤氣．測得12g 碳與水蒸氣完全反應(yīng)生成水煤氣時，吸收了131.6kJ熱量．該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_____________________；

（3）工業(yè)上在恒容密閉容器中用下列反應(yīng)合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=akJ/mol

如表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)．

溫度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

①判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是_______

A．生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等

B．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變

C．混合氣體的密度不變

D．CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化

②某溫度下，將2mol CO和一定量的H2充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)10min后，達到平衡時測得c(CO)=0.2mol/L，則以H2表示的反應(yīng)速率v(H2)=_______；

（4）CO還可以用做燃料電池的燃料，某熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，該電池用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO為負極燃氣，空氣與CO2的混和氣為正極助燃氣，制得在650℃下工作的燃料電池，其正極反應(yīng)式：O2+2CO2+4e-=2CO32-，則負極反應(yīng)式_______；

（5）向BaSO4沉淀中加入飽和碳酸鈉溶液，充分攪拌，棄去上層清液，如此處理多次，可使BaSO4全部轉(zhuǎn)化為BaCO3，發(fā)生反應(yīng)：BaSO4(s)+CO32-(aq)═BaCO3(s)+SO42-(aq)．已知某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=4.0×10-2，BaSO4的Ksp=1.0×10-10，則BaCO3的溶度積Ksp=_______。

Answer 1