【题目】甲烷是天然气的主要成分,是一种重要的清洁能源和化工原料。

(1)用煤制天然气时会发生多个反应,通过多种途径生成CH4

已知:C(s)+2H2(g)CH4 △H=-73kJ/mol

2CO(g)C(s)+CO2(g) △H=-171kJ/mol

CO(g)+3H(g)CH4(g)+H2O(g) △H=-203kJ/mol。

写出CO与H2O(g)反应生成H2和CO2的热化学方程式_________________

(2)天然气中含有H2S杂质,某科研小组用氨水吸收得到NH4HS溶液,已知T℃k(NH3·H2O)=1.74×10-5;k1(H2S)=1.07×10-7,k2(H2S)=1.74×10-13,NH4HS溶液中所含粒子浓度大小关系正确的是_______

A.c(NH4+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+) B.c(HS-)>c(NH4+)>(S2-)>c(H+)

C.c(NH4+)>c(HS-)>c(H2S)>c(H+) D.c(HS-)>c(S2-)>c(H+)>c(OH-)

(3)工业上常用CH4与水蒸气在一定条件下来制取H2,其原理为:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)

①一定温度时,在一个体积为2L的恒容密闭容器中,加入lnmolCH4和1.4mol水蒸气发生上述反应,5min后达平衡,生成0.2molCO,用H2表示该反应的速率为_________。此反应的平衡常数为_____(结果保留到小数点后三位)。

②下列说法中能说明此反应达到平衡状态的是_________

A.体系的压强不再发生变化

B.生成1molCH4的同时消耗3molH2

C.各组分的物质的量浓度不再改变

D.体系的密度不再发生变化

E.反应速率V(CH4):V(H2O)v(CO):v(H2)=1:1:1:3

(4)甲醇水蒸气重整制氢反应:CH3OH(g)+H2O(g)==CO2(g)+3H2(g) △H=+49kJ/mol。某温度下,将[n(H2O):n(CH3OH)]=1:1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为p1,反应达到平衡时总压强为p2,则平衡时甲醇的转化率为______

(5)如图所示,直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池的一种变种,它直接使用甲醇而勿需预先重整。请写出电池工作时的负极反应式:__________________

 0  191594  191602  191608  191612  191618  191620  191624  191630  191632  191638  191644  191648  191650  191654  191660  191662  191668  191672  191674  191678  191680  191684  191686  191688  191689  191690  191692  191693  191694  191696  191698  191702  191704  191708  191710  191714  191720  191722  191728  191732  191734  191738  191744  191750  191752  191758  191762  191764  191770  191774  191780  191788  203614 

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