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水煤气是一种高效气体燃料,其主要成分是CO和H2,可用水蒸气通过炽热的炭制得:C(s)+H2O(g)CO(g)+H

来源:江南娱乐-意甲尤文图斯亚
时间:2024-08-17 11:29:29
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水煤气是一种高效气体燃料,其主要成分是CO和H2,可用水蒸气通过炽热的炭制得:C(s)+H2O(g)CO(g)+H【专家解说】:(1)利用平衡常数计算,Ⅰ反应v正=v逆,则达平衡状

【专家解说】:(1)利用平衡常数计算,Ⅰ反应v正=v逆,则达平衡状态,K=0.1×0.60.06=1,反应Ⅱ中0.5×0.40,06>1,则反应未达到平衡,平衡向逆反应方向移动,则v正<v逆,
反应Ⅳv正=v逆,说明反应达平衡状态,则有0.3×c(H2)0.12= 1,c(H2)=0.4/mol?L-1,故答案为:①v正<v逆; ②0.40;
(2)设平衡时转化水蒸气为xmol,
       C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
起始:1.0mol           0       0 
转化:x               x       x
平衡:(1-x)             x       x
1?x+x+x1=1.25,x=0.25(mol),平衡时水蒸气的转化率为0.251×100%=25%,
固体对反应速率和化学平衡都没有影响,加入碳粉,水蒸气的转化率不变,故答案为:25%;不变;
(3)Cu2O能被CO还原生成CO2和Cu,该反应为可逆反应,反应体系中通入少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变,反应为Cu2O+CO2Cu+CO2,
故答案为:Cu2O+CO2Cu+CO2;
(4)通入CO的一极为原电池的负极,发生氧化反应,电极反应式为2CO-4e-+2CO32-=4CO2,通入空气和CO2的混合气体一极为原电池的正极,发生还原反应,
电极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-,故答案为:2CO-4e-+2CO32-=4CO2; O2+4e-+2CO2=2CO32-.
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