3.炭黑、活性炭均為無定形碳,在工業(yè)上有著重要用途?;卮鹣铝袉栴}:
(1)工業(yè)上的炭黑是由烴類裂解而制得的高度分散性的黑色粉末狀物質。已知下列反應的熱化學方程式:
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2=-571.6 kJ?mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3 kJ?mol-1
則由天然氣生產炭黑的熱化學方程式為
;在其它條件不變情況下,對于該反應,下列有關說法正確的是
(填字母)。
A.移走炭黑,該反應的平衡不移動 B.增大體系壓強,能提高甲烷的轉化率
C.在反應體系中加催化劑,反應速率增大 D.升高溫度,該反應的平衡常數減小
(2)用活性炭還原氮氧化物可防止空氣污染。向2L密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,某溫度下發(fā)生反應C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g),測得不同時間內各物質的物質的量如下表:
時間/min/物質的量/mol |
NO |
N2 |
CO2 |
0 |
0.400 |
0 |
0 |
10 |
0.232 |
0.084 |
0.084 |
20 |
0.160 |
0.120 |
0.120 |
30 |
0.160 |
0.120 |
0.120 |
此溫度下,10~20min內,NO的平均反應速率為
;該反應的平衡常數K=
(保留兩位小數);若30min后升高溫度,達到新平衡時,容器中c(NO):c(N
2)c(CO
2)=2:1:1則該反應的△H
0(填“<”或“>”)。
(3)將甲烷設計成燃料電池,其利用率更高,如圖所示 (A,B為多孔性碳棒)。
①A極的電極反應式為
。
②在標準狀況下,若消耗甲烷體積11.2L時,則溶液中OH
-離子減少的物質的量為
。