7.工业上使用石油热裂解的副产物CH4来制取CO和H2,其生产流程如图1:

(1)此流程的第I步反应为:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g),
一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图2.则P1<P2(填“<”、“>”或“=”).
100℃时,将1mol CH4和2mol H2O通入容积为100L的恒容密闭容器中,达到平衡时CH4的转化率为0.5.此时该反应的平衡常数K=2.25×10-4
(2)此流程的第II步反应的平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃400500830
平衡常数K1091
从上表可以推断:该反应是放热反应(填“吸热”或“放热”).
图3表示该反应在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某个条件引起浓度变化的情况,图中t2时刻发生改变的条件是降低温度,或增加水蒸汽的量,或减少氢气的量(写出一种).

(3)工业上常利用第Ⅰ步反应产生的CO和H2在“催化反应室”中合成二甲醚(CH3OCH3).在催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)进行下列反应:
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.7kJ/mol
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ/mol
催化反应室中总反应3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=-246.1kJ/mol.
(4)用二甲醚-空气碱性(KOH)燃料电池作电源电解精炼粗铜(见图4),在接通电路一段时间纯铜质量增加6.4g.
请写出燃料电池中的正极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-
燃料电池正极消耗空气的体积是5.6L(标准状况,空气中O2体积分数以20%计算).
 0  156603  156611  156617  156621  156627  156629  156633  156639  156641  156647  156653  156657  156659  156663  156669  156671  156677  156681  156683  156687  156689  156693  156695  156697  156698  156699  156701  156702  156703  156705  156707  156711  156713  156717  156719  156723  156729  156731  156737  156741  156743  156747  156753  156759  156761  156767  156771  156773  156779  156783  156789  156797  203614 

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