近年来，由于温室效应和资源短缺等问题，关于CO2和碳酸盐应用的研究受到人们的重视。某研究小组利用反应：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)△H=－41.2kJ/mol，制备CO2与H2的混合气体，并

Question

近年来，由于温室效应和资源短缺等问题，关于CO ₂ 和碳酸盐应用的研究受到人们的重视。某研究小组利用反应：CO(g)+H ₂ O(g) H ₂ (g)+CO ₂ (g)  △H=－41.2kJ/mol ，制备CO ₂ 与H ₂  的混合气体，并进一步研究CO ₂ 与H ₂ 以不同的体积比混合时在合适条件下的反应产物应用。
(1)已知：850℃时在一体积为10 L的恒容密闭容器中，通入一定量的CO和H ₂ O，CO和H ₂ O浓度变化如图1所示：

下列说法正确的是__________（填序号）   
A.达到平衡时，氢气的物质的量是0.12mol    
B.达到平衡时，反应体系最终会放出49.44kJ热量    
C.第4min始，混合气体的平均相对分子质量不再变化    
D.第6min时，若升高温度，反应平衡常数会减小    
E.第8min时，若充入氦气，会导致v正(CO)<v逆(H ₂ O)
(2) 850 ℃时，若在容积为2 L的密闭容器中同时充入1.0 mol CO，3.0 mol H ₂ O，1.0 mol CO ₂ 和x mol H ₂ 。若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是________。
(3)研究小组采用碱液吸收一定量CO ₂ 的方法来提高混合气中H ₂ 与CO ₂ 的体积比。若以1L 1.5mol/L的NaOH溶液充分吸收了22.4L（已折算为标准状况下体积）CO ₂ ，则吸收后溶液中各离子浓度从大到小的顺序是________________。
(4) 如将H ₂  与CO ₂ 以4:1的体积比混合，在适当的条件下可制得CH ₄ 。
已知：CH ₄ (g) + 2O ₂ (g) CO ₂ (g)+ 2H ₂ O(l)   ΔH1＝－890.3 kJ/mol   
H ₂ (g) + 1/2O ₂ (g) H ₂ O(l)     ΔH2＝－285.8 kJ/mol   
则CO ₂ (g)与H ₂ (g)反应生成CH ₄ (g)与液态水的热化学方程式是__________________。
(5) 熔融盐燃料电池(见图2）是以熔融碳酸盐为电解质，以CH ₄ 为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是CH ₄  +4CO ₃ ^2－ －8e ^－ =5CO ₂ +2H ₂ O。正极的电极反应是________。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环,则A物质的化学式是_________。实验过程中，若通入了标准状况下空气448 L（假设空气中O ₂ 体积分数为20%），则熔融盐燃料电池消耗标准状况下CH ₄ ____________L。

Answer 1

(1)BD (2)3>x≥0或 x<3(3)c(Na + )>c(HCO 3 － )>c(CO 3 2－ )>c(OH - )>c(H + ) (4)CO 2 (g) + 4H 2 (g) CH 4 (g)+ 2H 2 O(l)  ΔH＝-252...