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  74435  74443  74449  74453  74459  74461  74465  74471  74473  74479  74485  74489  74491  74495  74501  74503  74509  74513  74515  74519  74521  74525  74527  74529  74530  74531  74533  74534  74535  74537  74539  74543  74545  74549  74551  74555  74561  74563  74569  74573  74575  74579  74585  74591  74593  74599  74603  74605  74611  74615  74621  74629  203614 

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