【题目】CO是煤气的主要成分之一,H2S是许多煤化工产品的原料气。工业上,生产水煤气的主要反应如下:
Ⅰ.H2O(g)+C(s)=CO(g)+H2(g) △H=x kJ·mol-1
Ⅱ. CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) △H =-41.2kJ mol-1
(1)已知:2C(8)+O2(g)=2CO(g) △H =-220kJ mol-1;利用下表中几种共价键的键能可以确定氢气
燃烧生成气态水的热化学反应方程式。
化学键 | O=O | H-H | O-H |
键能(kJ/mol) | 496 | 436 | 462 |
则H2O(g)+C(s)=CO(g)+H2(s) △H=___________kJ·mol-1
(2)一定温度下,在1.0L密闭容器中放入1molC(s)、1molH2O(g)进行反应,反应时间(f)与容器内气体总压强(P)的数据如图:
回答下列问题:
①下列事实能够说明该反应达到平衡状态的是________(填序号)。
a.各反应物和生成物浓度相等 b.该反应的△H不变
c. v正(CO)=v逆(H2) d.混合气体的平均相对分子质量不变
②由图中数据计算,该反应的平衡常数K=___________(精确到小数点后第二位)。
(3)现有两个体积相同的2L恒容密闭容器M、N,在M中充入1mol CO和1mol H2O,在N中充入1molCO2和1molH2,均在700℃下开始按Ⅱ进行反应,达到平衡时,容器M中CO的转化率α1与容器N中CO2的转化率α2的关系为________ (写数学表达式)。
(4)氢硫酸、碳酸均为二元弱酸,其常温下的电离常数如下表:
电离平衡常数 | H2CO3 | H2S |
Ka1 | 4.4×l0-7 | 1.3×l0-7 |
Ka2 | 4.7×10-11 | 7. l×l0-15 |
煤的气化过程中产生的H2S可用足量的Na2CO3溶液吸收,该反应的离子方程式为_______________;
常温下,用100mL 0.1mol·L-1NaOH溶液吸收224mL (标况)H2S气体,反应后溶液中的离子浓度由大到小的顺序为____________________。
(5)硫化氢高温分解得到单质硫,钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,电池的总反应为2Na+xSNa2Sx(,反应原理如图17所示;则电池放电时,正极反应式为:_____________________。