煤的气化是高效、清洁的利用煤炭的重要途径之一。
(1)焦炭与水蒸气反应是将固体煤变为气体燃料的方法。已知:
① C(s)+ O
2(g) = CO
2(g) ΔH =" -393.5" kJ·mol
-1② CO(g) +

O
2(g) = CO
2(g) ΔH =" -283.0" kJ·mol
-1③ H
2(g) +

O
2(g) = H
2O (g) ΔH =" -241.8" kJ·mol
-1则碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式是
,该反应的化学平衡常数K随温度的升高将
(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)CO可以与H
2O(g)进一步发生反应CO(g) + H
2O(g)

CO
2(g)+H
2(g) ΔH<0。在甲、乙两个恒容密闭容器中,起始时按照下表数据进行投料,在800℃时达到平衡状态,K=1.0。
| H2O
| CO
| CO2
| H2
|
甲 n/ mol
| 0.10
| 0.30
| 0.10
| 0.50
|
乙 n/ mol
| 0.20
| 0.20
| 0
| 0
|
① 起始时,甲容器中反应向
(填“正反应”或“逆反应”)方向进行;平衡时,乙容器中CO的转化率为
。

②右图表示上述反应在t
1时刻达到平衡,在t
2时刻因改变某个条件而发生变化的情况。则t
2时刻发生改变的所有可能的条件是
。
(3)以CO为燃料制作燃料电池,电池的正极通入O
2和CO
2,负极通入CO,电解质是熔融碳酸钠,工作时负极反应式为
,若使用该电池电解熔融Al
2O
3制取10.8g Al,则理论上需要氧气的体积为(标准状况下)
L。