在一固定容積的密閉容器中進行著如下反應(yīng):
CO
2(g) + H
2(g)

CO(g) + H
2O(g),其平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下:
t℃
| 700
| 800
| 850
| 1000
| 1200
|
K
| 2.6
| 1.7
| 1.0
| 0.9
| 0.6
|
(1) K的表達式為:
;該反應(yīng)的正反應(yīng)為
反應(yīng)(“吸熱”或“放熱”)
(2) 能判斷該反應(yīng)是否已經(jīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是:
A.容器中壓強不變 B.混合氣體中CO濃度不變
C.v(H
2)正= v(H
2O)逆 D.c(CO
2) = c(CO)
(3)某研究小組利用反應(yīng):CO(g)+H
2O(g)

H
2(g)+CO
2(g) △H=-41.2kJ/mol,制備CO
2與H
2的混合氣體。用堿液吸收一定量CO
2的方法來提高混合氣中H
2與CO
2的體積比。若以1L1.5mol/L的NaOH溶液充分吸收了22.4L(已折算為標準狀況下體積)CO
2,則吸收后溶液中各離子濃度從大到小的順序是
。
(4)如將H
2與CO
2以4:1的體積比混合,在適當?shù)臈l件下可制得CH
4。已知:
CH
4 (g) + 2O
2(g)

CO
2(g)+ 2H
2O(1) ΔH
1=-890.3 kJ/mol
H
2(g) + 1/2O
2(g)

H
2O(1) ΔH
2=-285.8 kJ/mol
則CO
2(g)與H
2(g)反應(yīng)生成CH
4(g)與液態(tài)水的熱化學(xué)方程式是
。
(5)熔融鹽燃料電池如下圖:

該圖是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),以CH
4為燃料,空氣為氧化劑,稀土金屬材料為電極。已知負極的電極反應(yīng)是CH
4 +4CO
32--8e
-=5CO
2+2H
2O。正極的電極反應(yīng)是_______
。為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行,電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定。為此電池工作時必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán),則A物質(zhì)的化學(xué)式是_________。實驗過程中,若通入了標準狀況下空氣448L(假設(shè)空氣中O
2體積分數(shù)為20%),則熔融鹽燃料電池消耗標準狀況下CH
4____________L。