Question

(14分)天然气是一种重要的清洁能源和化工原料，其主要成分为甲烷下图为以天然气为原料制备化工产品的工艺流程

（1）CH4的VSEPR模型为

（2）一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并能使氨水再生，写出氨水再生时的化学反应方程式

（3）水煤气合成二甲醚的三步反应如下：

①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)；ΔH=-90.8 kJ·mol1

②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)；ΔH=-23.5kJ·mol1

③CO(g)+H2O(g) CO2(g) + H2(g)；ΔH=-41.3 kJ·mol1

则催化反应Ⅱ室的热化学方程式为

（4）在一定条件下，反应室Ⅲ(容积为VL)中充入amolCO与2amolH2 ，在催化剂作用下反应生成甲醇：

CO(g) +2H2(g)CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度压强的关系如图所示，则：①P1 P2(填“<”“=”或“>”)。

②在其它条件不变的情况下，反应室Ⅲ再增加a mol CO与2a mol H2，达到新平衡时，CO的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。

③在P1压强下，100℃时，反应：CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)的平衡常数为 (用含aV的代数式表示)

（5）科学家用氮化镓材料与铜组装如图的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4铜电极表面的电极反应式

Answer 1