天然气(以甲烷计)在工业生产中用途广泛.
Ⅰ.在制备合成氨原料气H2 中的应用
(1)甲烷蒸汽转化法制H2的主要转化反应如下:
CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ/mol
CH4(g)+2H2O(g)?CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0kJ/mol
上述反应所得原料气中的CO能使氨合成催化剂中毒,必须除去.工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO2,同时又可制得等体积的氢气的方法.此反应称为一氧化碳变换反应,该反应的热化学方程式是
 

(2)CO变换反应的汽气比(水蒸气与原料气中CO物质的量之比)与CO平衡变换率(已转化的一氧化碳量与变换前一氧化碳量之比)的关系如图1所示:

析图可知:
①相同温度时,CO平衡变换率与汽气比的关系是
 

②汽气比相同时,CO平衡变换率与温度的关系是
 

(3)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度也可以表示平衡常数(记作Kp),则CO变换反应的平衡常数表示式为:Kp=
 
.随温度的降低,该平衡常数
 
(填“增大”“减小”或“不变”).
Ⅱ.在熔融碳酸盐燃料电池中的应用以熔融Li2CO3和K2CO3为电解质,天然气经内重整催化作用提供反应气的燃料电池示意图如图2:
(1)外电路电子流动方向:由
 
流向
 
(填字母).
(2)空气极发生反应的离子方程式是
 

(3)以此燃料电池为电源电解精炼铜,当电路有0.6mol e-转移,有
 
 g 精铜析出.
 0  137745  137753  137759  137763  137769  137771  137775  137781  137783  137789  137795  137799  137801  137805  137811  137813  137819  137823  137825  137829  137831  137835  137837  137839  137840  137841  137843  137844  137845  137847  137849  137853  137855  137859  137861  137865  137871  137873  137879  137883  137885  137889  137895  137901  137903  137909  137913  137915  137921  137925  137931  137939  203614 

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