资源化利用CO具有重要意义。
(1)CO可设计成燃料电池,熔融Li
2CO
3和Na
2CO
3的混合物作为燃料电池的电解质,氧化剂是含CO
2的O
2,工作时正极反应为__________________,以该燃料电池为电源处理含氮氧化物废气,可回收硝酸,同时制得副产物氢气,装置如图所示(电极均为石墨电极)。该装置中应选用_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜,写出电解时NO
2发生反应的电极反应式:___________________。
(2)CO是高炉炼铁的重要还原剂,炼铁时发生的主要反应有:
反应
| △H(kJ/mol)
|
I. Fe2O3(s)+3C(s) 2Fe(s)+3CO(g)
| +489
|
II. Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)
| -27
|
III. C(s)+CO2(g) 2CO(g)
| X
|
试计算,试计算,X=_________。
T
1℃时,向某恒温密闭容器中加入一定量的Fe
2O
3和C,发生反应I,反应达到平衡后,在t
1时刻改变某条件,v
(逆)随时间(t)的变化关系如图所示,则t
1时刻改变的条件可能是_____________________。
a.保持温度、体积不变,使用催化剂 b.保持体积不变,升高温度
c.保持温度不变,压缩容器体积 d.保持温度、体积不变,充入CO

(3)在一定温度下,向某体积可变的恒压(P
总)密闭容器中加入1mol CO
2与足量的碳发生反应III,平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示。
①650℃时,反应达平衡后CO
2的转化率为____________。
②T℃时,该反应达到平衡时下列说法不正确的是__________________。
a.气体密度保持不变
b.2v
正(CO
2)=v
正(CO)
c.若保持其它条件不变再充入等体积的CO
2和CO,平衡向逆反应方向移动
d.若保持其它条件不变再充入惰性气体,v
正、v
逆均减小,平衡不移动
e.若其它条件不变将容器体积压缩至一半并维持体积不变,再次达平衡时压强小于原平衡的2倍
③根据图中数据,计算反应III在T℃时用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K
P=___________(设总压强为P
总,用含P
总的代数式表示)