(14分)碳及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。请按要求回答下列问题:

(1)已知:C(s)+O2(g) = CO2(g) △H = -393 kJmol-1;

2CO(g)+O2(g) = 2CO2(g) △H = -566 kJmol-1;

2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H = -484 kJmol-1

将水蒸气喷到灼热的炭上可实现炭的气化(制得CO、H2),该反应的热化学方程式为______________________________________________________________________。

(2)将一定量CO(g)和H2O(g)分别通入容积为2 L的恒容密闭容器中,一定条件下发生反应为CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),得到如下三组实验数据:

实验编号

温度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

达到平衡所需时间/min

H2O

CO

CO2

1

500

4

8

3.2

4

2

750

2

4

0.8

3

3

750

2

4

0.8

1

①该反应的正反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。

②实验1中,0~4 min时段内,以v(H2)表示的反应速率为 。若在此温度下H2O(g)、CO(g)起始量分别为2 mol、4 mol,则此反应的平衡常数为___________。

③实验2达到平衡时CO的转化率为 。

④实验3与实验2相比,改变的条件是 ;

请在下图坐标中画出“实验2”与“实验3”中c(CO2)随时间变化的曲线,并作标注实验编号。

(3)CO与H2一定条件下反应生成甲醇(CH3OH),甲醇是一种燃料,可利用甲醇设计一个燃料电池,用KOH溶液作电解质溶液,多孔石墨做电极,该电池的负极反应式为____________________________________。

(4)一定条件下,下图装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物),则阴极的电极反应式为

______________________________________。

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