碳和氮的化合物與人類生產、生活密切相關.
(1)在一恒溫、恒容密閉容器中發(fā)生反應:Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)
4(g),利用該反應可以將粗鎳轉化為純度達99.9%的高純鎳.對該反應的說法正確的是
(填字母編號).
A.增加Ni的量可提高CO的轉化率,Ni的轉化率降低
B.縮小容器容積,平衡右移,△H減小
C.反應達到平衡后,充入CO再次達到平衡時,CO的體積分數(shù)降低
D.當4v[Ni(CO)
4]=v(CO)時或容器中混合氣體密度不變時,都可說明反應已達化學平衡狀態(tài)
(2)CO與鎳反應會造成鎳催化劑中毒.為防止鎳催化劑中毒,工業(yè)上常用SO
2將CO氧化,二氧化硫轉化為單質硫.已知:C(s)+
O
2(g)═CO(g)△H=-Q
1kJ?mol
-1C(s)+O
2(g)═CO
2(g)△H=-Q
2kJ?mol
-1S(s)+O
2(g)═SO
2(g)△H=-Q
3kJ?mol
-1則SO
2(g)+2CO(g)═S(s)+2CO
2(g)△H=
(3)金屬氧化物可被一氧化碳還原生成金屬單質和二氧化碳.圖1是四種金屬氧化物(Cr
2O
3、SnO
2、PbO
2、Cu
2O)被一氧化碳還原時
lg與溫度(t)的關系曲線圖.
700℃時,其中最難被還原的金屬氧化物是
(填化學式),用一氧化碳還原該金屬氧化物時,若反應方程式系數(shù)為最簡整數(shù)比,該反應的平衡常數(shù)(K)數(shù)值等于
.
(4)NO
2、O
2和熔融NaNO
3可制作燃料電池,其原理如圖2所示.該電池在使用過程中石墨I電極上生成氧化物Y,其電極反應式為
.若該燃料電池使用一段時間后,共收集到20mol Y,則理論上需要消耗標準狀況下氧氣的體積為
L.