4.
(2016•河西区二模)碳及其化合物在科技、社会生产、生活中有着广泛的应用.请按要求回答下列问题:
(1)已知:2CH
4(g)+3O
2(g)═2CO(g)+4H
2O(l)△H
1=-1214.6kJ/mol
2CO(g)+O
2(g)═2CO
2(g)△H
2=-566kJ/mol
请写出CH
4燃烧热的热化学方程式:
.
(2)在不同温度下反应CO
2(g)+H
2(g)⇌CO(g)+H
2O(g)的平衡常数K如下表:
温度/℃ | 600 | 750 | 900 | 1100 | 1250 |
平衡常数K | 2.5 | 1.6 | 1 | 0.9 | 0.6 |
①该反应的△H
0.(填“>”、“=”或“<”).
②900℃时发生上述反应,CO
2的转化率随时间变化如图所示,若到达平衡后加压,则H
2的转化率将(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)
,正反应速率将
.
其他条件相同时,请在图中画出750℃时CO
2的转化率随时间变化的示意图.
③在900℃时发生上述反应,以下表中的物质的量投入恒容反应器,其中向正方向移动的组是(填编号)
,平衡后与C中各物质的百分含量相等的组有
(填编号)
| A | B | C | D | E |
n(CO2) | 3 | 1 | 0 | 1 | 1 |
n(H2) | 2 | 1 | 0 | 1 | 2 |
n(CO) | 1 | 2 | 3 | 0.5 | 3 |
n(H2O) | 5 | 2 | 3 | 0.5 | 1 |
(3)以二甲醚(CH
3OCH
3)、空气、KOH溶液为原料可设计为燃料电池
①放电时,负极电极反应式:
.
②假设该燃料电池中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为6.72L,放电过程中没有气体逸出,则放电完毕后,所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为
.