【题目】我国在南海北部神弧海域进行的可燃冰试采成功,这标志着我国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。可燃冰主要成分是甲烷,可以用作燃料和制氢原料。甲烷自热重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸气重整两个过程。发生的主要反应如下:
化学方程式 | 焓变ΔH/(kJ·mol-1) | 活化能Ea/(kJ·mol-1) | |
甲烷氧化 | CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) | -802.6 | 125.6 |
CH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g) | -322.0 | 172.5 | |
蒸气重整 | Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) | +206.2 | 240.1 |
Ⅱ.CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) | +165 | 243.9 |
下列说法不正确的是
A.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=+41.2kJ·mol-1
B.反应Ⅱ逆反应活化能Ea=78.9kJ·mol-1
C.初始阶段:甲烷氧化的速率大于甲烷蒸气重整的速率
D.甲烷自热重整方法的突出优点是能量循环利用
【题目】某化学小组选用酸性高锰酸钾溶液和草酸(H2C2O4)溶液,探究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下三组实验:[实验内容及记录]
已知:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
实验 编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min | |||
_mol·L-1H2C2O4溶液 | H2O | 0.05 mol·L-1KMnO4溶液 | 3 mol·L-1稀硫酸 | ||
1 | 3.0 | 1.0 | 4.0 | 2.0 | 4.0 |
2 | 2.0 | 2.0 | 4.0 | 2.0 | 5.2 |
3 | 1.0 | 3.0 | 4.0 | 2.0 | 6.4 |
请回答:
(1)[实验原理]_____________(写离子方程式)。
(2)为完成实验目的,H2C2O4溶液的物质的量浓度不低于________。
(3)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是_________。
(4)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图,如图1所示,但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设。并继续进行实验探究。
①该小组同学提出的假设是__________。
②请你帮助该小组同学完成实验方案。
实验 编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL | 再向试管中加入少量MnSO4 | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min | |||
__mol·L-1 H2C2O4溶液 | H2O | 0.05 mol·L-1 KMnO4溶液 | 3 mol·L-1 稀硫酸 | |||
4 | 3.0 | 1.0 | 4.0 | 2.0 | 0.1 g | t |
若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象_____________。