CO和H2的混合气体俗称合成气,是一种重要的工业原料气,工业上利用天然气(主要成分为CH4)与水进行高温重整制备合成气.
(1)已知:CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为-890.3kJ/mol、-285.8kJ/mol和-283.0kJ/mol,且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ.用1m3(标准状况)的甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气所需的热量为
 
(保留整数).
(2)在一定温度下,向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g),测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示:
浓度
时间/min
物质
01234
CH40.2mol?L-10.13mol?L-10.1mol?L-10.1mol?L-10.09moˉL-1
H20mol?L-10.2mol?L-10.3mol?L-10.3mol?L-10.33mol?L-1
①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数K
 

②3min时改变的反应条件是
 
(只填一种条件的改变即可).
(3)已知温度、压强、投料比X[
n(CH4)
n(H2O)
]对该反应的影响如图所示.

①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1
 
 X2(填“=”、“>”或“<”下同).
②图2中两条曲线所示的压强比的关系:P1
 
 P2
(4)以天然气(设杂质不参与反应)、KOH溶液为原料可设计成燃料电池:
①放电时,负极的电极反应式为
 

②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L,放电过程中没有气体逸出,则放电完毕后,所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为
 
 0  127111  127119  127125  127129  127135  127137  127141  127147  127149  127155  127161  127165  127167  127171  127177  127179  127185  127189  127191  127195  127197  127201  127203  127205  127206  127207  127209  127210  127211  127213  127215  127219  127221  127225  127227  127231  127237  127239  127245  127249  127251  127255  127261  127267  127269  127275  127279  127281  127287  127291  127297  127305  203614 

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