(14分)碳及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。请按要求回答下列问题:
(1)已知:C(s)+O
2(g) = CO
2(g) △H =" -393" kJ•mol
-1;
2CO(g)+O
2(g) = 2CO
2(g) △H =" -566" kJ•mol
-1;
2H
2(g)+O
2(g) = 2H
2O(g) △H = -484 kJ•mol
-1将水蒸气喷到灼热的炭上可实现炭的气化(制得CO、H
2),该反应的热化学方程式为______________________________________________________________________。
(2)将一定量CO(g)和H
2O(g)分别通入容积为2 L的恒容密闭容器中,一定条件下发生反应为CO(g)+H
2O(g)

CO
2(g)+H
2(g),得到如下三组实验数据:
实验编号
| 温度/℃
| 起始量/mol
| 平衡量/mol
| 达到平衡所需时间/min
|
H2O
| CO
| CO2
|
1
| 500
| 4
| 8
| 3.2
| 4
|
2
| 750
| 2
| 4
| 0.8
| 3
|
3
| 750
| 2
| 4
| 0.8
| 1
|
①该反应的正反应为
(填“吸热”或“放热”)反应。
②实验1中,0~4 min时段内,以v(H
2)表示的反应速率为
。若在此温度下H
2O(g)、CO(g)起始量分别为2 mol、4 mol,则此反应的平衡常数为___________。
③实验2达到平衡时CO的转化率为
。
④实验3与实验2相比,改变的条件是
;
请在下图坐标中画出“实验2”与“实验3”中c(CO
2)随时间变化的曲线,并作标注实验编号。

(3)CO与H
2一定条件下反应生成甲醇(CH
3OH),甲醇是一种燃料,可利用甲醇设计一个燃料电池,用KOH溶液作电解质溶液,多孔石墨做电极,该电池的负极反应式为____________________________________。
(4)一定条件下,下图装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物),则阴极的电极反应式为
______________________________________。
