丙烷在燃燒時(shí)能放出大量的熱,它也是液化石油氣的主要成分,作為能源應(yīng)用于人們的日常生產(chǎn)和生活.
已知:①2C
3H
8(g)+7O
2(g)=6CO(g)+8H
2O(l);△H=-2741.8kJ/mol
②2CO(g)+O
2(g)=2CO
2(g)△H=-566kJ/mol
(1)反應(yīng)C
3H
8(g)+5O
2(g)=3CO
2(g)+4H
2O(l)的△H=
(2)C
3H
8在不足量的氧氣里燃燒,生成CO和CO
2以及氣態(tài)水,將所有的產(chǎn)物通入一個(gè)固定體積的密閉容器中,在一定條件下發(fā)生如下可逆反應(yīng):
CO (g)+H
2O(g)?CO
2(g)+H
2 (g)
①下列事實(shí)能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡的是
a.體系中的壓強(qiáng)不發(fā)生變化 b.υ
正(H
2)=υ
逆(CO)
c.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不發(fā)生變化 d.CO
2的濃度不再發(fā)生變化
②T℃時(shí),在一定體積的容器中,通入一定量的CO(g)和H
2O(g),發(fā)生反應(yīng)并保持溫度不變,各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如下表:
時(shí)間/min | CO | H2O(g) | CO2 | H2 |
0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
3 | 0.100 | 0.200 | 0.100 | 0.100 |
4 | 0.100 | 0.200 | 0.100 | 0.100 |
5 | 0.116 | 0.216 | 0.084 | C1 |
6 | 0.096 | 0.266 | 0.104 | C2 |
第5、6min時(shí)的數(shù)據(jù)是保持溫度和體積不變時(shí),改變某一條件后測(cè)得的.則第4~5min之間,改變的條件
,第5~6min之間,改變的條件是
.
已知420℃時(shí),該化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)為9.如果反應(yīng)開始時(shí),CO和H
2O(g)的濃度都是0.01mol/L,則CO在此條件下的轉(zhuǎn)化率為
.又知397℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為12,請(qǐng)判斷該反應(yīng)的△H
0 (填“>”、“=”、“<”).
(3)依據(jù)(1)中的反應(yīng)可以設(shè)計(jì)一種新型燃料電池,一極通入空氣,另一極通入丙烷氣體;燃料電池內(nèi)部是熔融的摻雜著氧化釔(Y
2O
3)的氧化鋯(ZrO
2)晶體,在其內(nèi)部可以傳導(dǎo)O
2-.電池的負(fù)極反應(yīng)式為
.
(4)用上述燃料電池用惰性電極電解足量Mg(NO
3)
2和NaCl的混合溶液.電解開始后陰極的現(xiàn)象為
.