煤經(jīng)過(guò)化學(xué)加工可轉(zhuǎn)化為氣體或液體燃料以及各種化工產(chǎn)品,從而提高了煤的利用率.
(1)將水蒸氣通過(guò)紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣.反應(yīng)為:C(s)+H
2O(g)?CO(g)+H
2(g)△H=+131.5kJ?mol
-1①在一體積為2L的密閉容器中,加入1mol C和2mol H
2O(g),達(dá)平衡H
2O(g)的轉(zhuǎn)化率為20%,請(qǐng)計(jì)算此時(shí)的平衡常數(shù)
0.27
0.27
;
②若容器體積不變,反應(yīng)在t
0時(shí)達(dá)到平衡,平衡常數(shù)為K
1;在t
1時(shí)升高溫度,t
2重新達(dá)到平衡,平衡常數(shù)為K
2;t
3時(shí)充入水蒸氣,t
4時(shí)重新達(dá)到平衡;平衡常數(shù)為K
3;請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆磻?yīng)速率與時(shí)間關(guān)系圖1中用直線畫出t
1到t
4正反應(yīng)速率的變化情況,并比較K
1、K
2、K
3的數(shù)值 (用“>”、“<”或“=”)
K1<K2=K3
K1<K2=K3
;
③又知C(s)+CO
2(g)?2CO(g)△H=+172.5kJ?mol
-1,則CO(g)+H
2O(g)?CO
2(g)+H
2(g)的焓變△H為
-41kJ?mol-1
-41kJ?mol-1
;
(2)CO與H
2在一定條件下可反應(yīng)生成甲醇,CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g).甲醇是一種燃料,可用于設(shè)計(jì)燃料電池.圖2是甲醇燃料電池的原理示意圖,電解質(zhì)溶液為稀硫酸.
①a處通入的是
甲醇
甲醇
(填物質(zhì)名稱),左側(cè)電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
;
②該電池工作過(guò)程中,H
+的移動(dòng)方向?yàn)閺?!--BA-->
左
左
到
由
由
(填“左“或“右“).