题目内容
CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g)；ΔH＝＋206.2 kJ·mol－1
CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)；ΔH＝＋247.4 kJ·mol－1
则
CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为：________．解析：
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CH4(g)＋2H2O(g)＝CO2(g)＋4H2(g)；ΔH＝＋165.0 kJ/mol |
阅读快车系列答案（10分）（1）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)+2H2O(g) ΔＨ＝－574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) ΔＨ＝－1160 kJ·mol-1
若用标准状况下4.48ＬCH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为 （阿伏伽德罗常数用NA表示），放出的热量为 kJ。
（2）已知：C3H8(g ) ==== CH4(g)＋HC≡CH(g)＋H2(g) △H1＝156.6kJ·mol-1
CH3CH＝CH2(g) ==== CH4(g)＋HC≡CH(g) △H2＝32.4kJ·mol-1
则相同条件下，反应C3H8(g)====CH3CH＝CH2 (g)＋H2(g)的△H＝ kJ·mol-1。
(3)甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)。部分物质的燃烧热数据如右表：已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式 。
| 物 质 | 燃烧热（kJ·mol－1） |
| H2(g) | －285.8 |
| CO(g) | －283.0 |
| CH4(g) | －890.3 |
CO(g)+3H2(g)
△H=+206.0kJ•molˉ1
（12分）合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为：N2(g)＋3H2(g) 
2NH3(g) △H＝－92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为：催化剂－铁触媒，温度－400～500℃，压强－30～50MPa。
回答下列问题：
（1）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是 。从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400～500℃的高温，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是 。
（2）500℃、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为x。则K和x的关系满足K＝ 。
（3）甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)。部
分物质的燃烧热数据如下表：
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物 质 |
燃烧热（kJ·mol－1） |
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H2(g) |
－285.8 |
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CO(g) |
－283.0 |
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CH4(g) |
－890.3 |
已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和H2O(g)在高温下反应的热化学方程式 。
（4）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl－NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式 。