碳、氮广泛的分布在自然界中,碳、氮的化合物性能优良在工业生产和科技领域有重要用途。
(1)氮化硅(Si
3N
4)是一种新型陶瓷材料,它可由SiO
2与过量焦炭在1300~1700℃的氮气流中反应制得:3SiO
2(s)+6C(s)+2N
2(g)

Si
3N
4(s)+6CO(g),已知60gSiO
2完全反应时放出530.4kJ的能量,则该反应每转移1mole-,可放出的热量为___________________。
(2)某研究小组现将三组CO(g)与H
2O(g)混合气体分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,一定条件下发生反应:CO(g)+H
2O(g)==CO
2(g)+H
2(g),得到如下数据:
实验组
| 温度/℃
| 起始量/mol
| 平衡量/mol
| 达平衡所需时间/min
|
CO
| H2O
| CO
| H2
|
1
| 650
| 2
| 4
| 0.5
| 1.5
| 5
|
2
| 900
| 1
| 2
| 0.5
| 0.5
|
|
①实验1中,前5min的反应速率v(H
2O)=_____________。
②下列能判断实验2已经达到平衡状态的是______________________。
a.混合气体的密度保持不变 b.容器内CO、H
2O、CO
2、H
2的浓度比不再变化
c.容器内压强不再变化 d..容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
e. v
正(CO)=v
逆(H
2O)

③若实验3的容器是绝热恒容的密闭容器,实验测得H
2O(g)的转化率H
2O%随时间变化的示意图如左上图所示,b点v
正_________v
逆(填“<”、“=”或“>”)
(3)利用CO与H
2可直接合成甲醇,右上图是由“甲醇(CH
3OH)一空气”形成的绿色燃料电池的工作原理示意图,b电极是该燃料电池的_________(选“正极”或“负极”);写出以石墨为电极的电池工作时负极的电极反应式___________________________________。