(1)A.1.2mol水蒸气参加反应,通常条件下放出的热量为41.2kJ/mol×1.2mol=49.44kJ,故A正确;
B.由图可知4min时到达平衡,随反应进行,混合气体总质量不变,总物质的量不变,平均相对分子质量始终不变,所以不能作为平衡状态的判断依据,故B错误;
C.该反应正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,平衡常数减小,故C错误;
D.第8min时,若充入CO,反应物浓度增大,会导致v (正)>v (逆),平衡向正反应方向移动,故D正确;
故选AD;
(2)由图可知,平衡时CO的浓度为0.08mol/L,则:
CO(g)+H 2O(g)⇌CO 2(g)+H 2(g)
开始(mol/L):0.20.300
变化(mol/L):0.12 0.12 0.12 0.12
变化(mol/L):0.08 0.18 0.12 0.12
故平衡常数k=
0.12×0.12
0.08×0.18 =1,
平衡向正反应方向移动,浓度商小于平衡常数,即
1×x
1×3 <1,解得x<3,
故答案为:x<3;
(3)已知:①CH 4(g)+2O 2(g)═CO 2(g)+2H 2O(l)△H 1=-890.3kJ/mol
②H 2(g)+1/2O 2(g)═H 2O(l)△H 2=-285.8kJ/mol
由盖斯定律,②×4-①得CO 2(g)+4H 2(g)═CH 4(g)+2H 2O(l)△H=-252.9 kJ/mol
故答案为:CO 2(g)+4H 2(g)═CH 4(g)+2H 2O(l)△H=-252.9 kJ/mol;
(4)负极上甲烷失电子发生氧化反应,电极反应式为:CH 4+4CO 3 2--8e -=5CO 2+2H 2O,正极上氧化剂得电子发生还原反应,电极反应式为:O 2+2CO 2+4e -=2CO 3 2-;
电池是以熔融碳酸盐为电解质,可以循环利用的物质只有二氧化碳(CO 2),所以要不断补充二氧化碳,
根据转移电子相等计算,若通入了标准状况下空气448L(假设空气中O 2体积分数为20%),则熔融盐燃料电池消耗标准状况下CH 4体积=
448L×20%×4
8 =44.8L,
故答案为:CH 4+4CO 3 2--8e -=5CO 2+2H 2O,O 2+2CO 2+4e -=2CO 3 2-;CO 2;44.8.