题目内容
I、煤制天然气的工艺流程简图如下：
⑴反应I：C(s) + H2O(g)
CO(g) + H2(g) ΔH = +135 kJ·mol－1，通入的氧气会与部分碳发生燃烧反应。请利用能量转化及平衡移动原理说明通入氧气的作用：___________________________。
⑵反应II：CO(g) + H2O(g) 
CO2(g) + H2(g) ΔH = ?41 kJ·mol－1。如图表示不同温度条件下，煤气化反应I发生后的汽气比（水蒸气与CO物质的量之比）与CO平衡转化率的变化关系。
① 判断T1、T2和T3的大小关系：______________。（从小到大的顺序）
② 若煤气化反应I发生后的汽气比为0.8，经煤气化反应I和水气变换反应II后，得到CO与H2的物质的量之比为1:3，则反应II应选择的温度是_______（填“T1”或“T2”或“T3”）。
⑶① 甲烷化反应IV发生之前需要进行脱酸反应III。煤经反应I和II后的气体中含有两种酸性气体，分别是H2S和_______。
② 工业上常用热碳酸钾溶液脱除H2S气体得到两种酸式盐，该反应的离子方程式是_______。
II、利用甲烷超干重整CO2技术可得到富含CO的气体，将甲烷和二氧化碳转化为可利用的化学品，其能源和环境上的双重意义重大。该技术中的化学反应为：
CH4 (g)＋3CO2 (g)2H2O(g)＋4CO(g) 
H>0
CH4超干重整CO2的催化转化原理示意如图：
⑷过程II，实现了含氢物种与含碳物种的分离。生成H2O(g)的化学方程式是______________。
⑸假设过程I和过程II中的各步均转化完全，下列说法正确的是_______。（(填序号)
a．过程I和过程II中均含有氧化还原反应
b．过程II中使用的催化剂为Fe3O4 和CaCO3
c．若过程I投料
，可导致过程II中催化剂失效
（6）一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1.2 mol CH4(g)和4.8 mol CO2(g)，发生反应CH4 (g)＋3CO2 (g)2H2O(g)＋4CO(g) H>0，实验测得，反应吸收的能量和甲烷的体积分数随时间变化的曲线图像如图。计算该条件下，此反应的H=________________。
名校课堂系列答案
碳及其含碳化合物在人们的生产生活中应用广泛。
(1)将不同量的CO2(g)和H2(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g)，得到如表三组数据；
实验组 | 温度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需 时间/min | ||
CO2 | H2 | H2 | C2H5OH | |||
1 | 650 | 2 | 6.8 | 2.0 | 0.8 | 6 |
2 | 900 | 2 | 4.4 | 2.0 | 0.4 | 3 |
3 | 900 | 4 | 8.8 | C | d | t |
①实验1中以v(H2)表示的反应速率为________________
②已知在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数称之为化学平衡常数。900℃化学平衡常数为______________,
③如果改变影响平衡的条件之一（如温度，压强，反应物的浓度）平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。则第3组与第2组相比CO2的转化率___________(填“增大”“减小”“不变” 不能确定).
(2)将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置示意如图(A、B为多孔性碳棒). 持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL.
①0<V
44.8L时，负极电极反应为_________________
②44.8L<V
89.6L时，电池总反应方程式为_____________
HBr＋H的能量对应反应历程的示意图，下列叙述中正确的是( )
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