化学反应原理对于工业生产和科研有重要意义
I、下列三个化学反应的平衡常数(K
1、K
2、K
3)与温度的关系分别如下表所示:
化学反应
| 平衡常数
| 温度
|
973 K
| 1173 K
|
①Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)
| K1
| 1.47
| 2.15
|
②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)
| K2
| 2.38
| 1.67
|
③CO(g) +H2O(g) CO2(g) +H2(g)
| K3
| ?
| ?
|
请回答:
(1)反应①是
(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)据反应①与②可推导出K
1、K
2与K
3之间的关系,则K
3=__________(用K
1、K
2表示)。
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动,可采取的措施有 _____(填写字母序号)。
A.缩小反应容器的容积
B.扩大反应容器的容积
C.升高温度
D.使用合适的催化剂
E.设法减小平衡体系中的CO的浓度
(4)若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示:

①可见反应在t
1、t
3、t
7时都达到了平衡,而t
2、t
8时都改变了一种条件,试判断改变的是什么条件:t
2时__________________; t
8时__________________。
②若t
4时降压, t
6时增大反应物的浓度,请在图中画出t
4~t
6时逆反应速率与时间的关系线。
II、(5)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO
2,还要求提供充足的O
2.某种电化学装置可实现如下转化:2CO
2=2CO+O
2,CO可用作燃料.已知该装置的阳极反应为:4OH
--4e
-=O
2↑+2H
2O,则阴极反应为
。
(6)某空间站能量转化系统的局部如图所示,其中的燃料电池采用KOH溶液作电解液。

如果某段时间内,氢氧储罐中共收集到33.6L气体(已折算成标准状况),则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为
mol。