12.煤的气化主要反应是煤中碳与水蒸气反应生成CO、H2等,回答下列问题:
(1)CO和H2分别与O2都可以设计成燃料电池,CO与O2设计成燃料电池(以熔融碳酸盐为电解质)负极的电极反应为CO-2e-+CO32-=2CO2
(2)在煤的气化获得的化工原料气中含有少量羰基硫(COS),能引起催化中毒、大气污染等,COS的电子式为羰基硫与烧碱溶液反应生成水和两种正盐的离子方程式为COS+4NaOH=Na2S+Na2CO3+2H2O羰基硫的脱硫常用两种方法,其反应式分别为:
①氢解反应:COS(g)+H2(g)═H2S(g)+CO(g)△H1=+7kJ/mol
②水解反应:COS(g)+H2O(g)═H2S(g)+CO2(g)△H2
已知反应中相关的化学键键能数据如表
化学键 C=O(CO2) C=O(COS) C=SH-SH-O 
 键能(kJ/mol) 803742 577339465
则△H2=-35kJ/mol
(3)脱硫处理后的CO和H2在催化剂作用下合成甲醇:CO2(g)+3H 2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H2=-90.14kJ/mol,该反应能自发的理由是该反应是焓减、熵减反应,低温时自发.
①一定温度下,在两个容积都为VL的恒容密闭容器中,找如下方式反应物,一段时间后达到平衡
 容器甲 乙 
 反应物投入量 1molCO2、3molH2 mmolCO2、3mmolH2
nmolCH3OH(g)、nmolH2O(g)
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则n的取值范围为0.4<n≤1,反应的平衡常数K=0.046V2
②甲容器保持恒容,欲增大H2的平衡转化率,可采取的措施有增大CO的投入量、分离出甲醇、适当降温(答两点即可).
 0  161823  161831  161837  161841  161847  161849  161853  161859  161861  161867  161873  161877  161879  161883  161889  161891  161897  161901  161903  161907  161909  161913  161915  161917  161918  161919  161921  161922  161923  161925  161927  161931  161933  161937  161939  161943  161949  161951  161957  161961  161963  161967  161973  161979  161981  161987  161991  161993  161999  162003  162009  162017  203614 

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