煤的直接燃烧已引起严重的生态和环境污染,并且其直接燃烧很难解决温室气体减排问题。解决煤炭的清洁高效利用问题是中国发展低碳经济的关键。下图是煤气化和除硫的实验系统示意图:

其操作步骤为:
I.升温至实验温度,通人高纯N2,从投料口加人石英砂(含载氧体)
Ⅱ.停止通入N2,从反应器下方按比例通入水蒸气和CO2,从投料口加入CaO
Ⅲ.停止通入水蒸气和CO2,从投料口加入煤
Ⅳ.持续通入水蒸气和CO2,开始反应;在气体出口管中通人高纯N2
(1)冷凝器的作用是                           
(2)可使用CaCO3代替CaO脱硫,CaCO3脱硫的化学方程式为             
(3)通人N2的目的:             
(4)反应器中发生如下几种反应:
C(s)十H2O(g)=CO(g)+H2(g)  △H=+131kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)            △H=-394kJ/mol
CO(g)+O2(g)=CO2(g)         △H=-283kJ/mol
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
下图能表示CO与H2O(g)生成CO2和H2的反应过程和能量关系的图是   (填序号)。

(5)已知830℃时,CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数K=1,等物质的量的CO和H2O反应达到平衡时,CO的转化率为        .
(6)煤气化过程中会生成少量CH4,已知CH4与CaSO4反应生成CaS、CO2和H2O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为             
(7)煤气化后,混合气体由CO、H2和CH4等组成,可用于制燃料电池。其中碱性条件下CH4参与反应的电极反应式为            
 0  109481  109489  109495  109499  109505  109507  109511  109517  109519  109525  109531  109535  109537  109541  109547  109549  109555  109559  109561  109565  109567  109571  109573  109575  109576  109577  109579  109580  109581  109583  109585  109589  109591  109595  109597  109601  109607  109609  109615  109619  109621  109625  109631  109637  109639  109645  109649  109651  109657  109661  109667  109675  203614 

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