甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛,请回答下列问题:

(1)以天然气为原料制H2是合成氨的一条重要的路线。甲烷的部分氧化可得到合成氨的原料气H2,其反应式如下:

①CH( g) +1/2O( g)=CO( g)+2H( g)  H1=-35.6kJ·mol

有研究认为甲烷部分氧化的机理为:

②CH( g)+2O( g)=CO2( g)+2H2O( g)  H2=-890.3kJ·mol

③CH( g)+CO( g)=2CO( g)+2H( g)  H3=247.3kJ·mol

请结合以上条件写出CH4和H2O(g)生成CO和H2的热化学反应方程式:

 

                                                          

(2)恒温下,向一个2L的密闭容器中充入1 molN2和2.6 molH2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:

时间/min

5

10

15

20

25

30

c(NH3)/( mol ·/L-1)

0.08

0.14

0.18

0.20

0.20

0.20

此条件下,该反应达到化学平衡时,氮气的浓度为              

(3)如下图所示,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。

①b处电极上发生的电极反应式是                            

②电镀结束后,装置Ⅰ中溶液的pH           (填写“变大”、“变小”或“不变”,下同),装置Ⅱ中Cu的物质的量浓度                  

③若完全反应后,装置Ⅱ中阴极质量增加12.8g,则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷(标准状况下)             L。

 0  48967  48975  48981  48985  48991  48993  48997  49003  49005  49011  49017  49021  49023  49027  49033  49035  49041  49045  49047  49051  49053  49057  49059  49061  49062  49063  49065  49066  49067  49069  49071  49075  49077  49081  49083  49087  49093  49095  49101  49105  49107  49111  49117  49123  49125  49131  49135  49137  49143  49147  49153  49161  203614 

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