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氢气是一种高效、清洁的新型能源.Ⅰ.用甲烷制取氢气的反应分为两步,其能量变化如图1所示:(1)甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是______.Ⅱ.在某容积为1L的密
 更新时间:2024-04-27 10:38:19
1人问答
问题描述:

氢气是一种高效、清洁的新型能源.

Ⅰ.用甲烷制取氢气的反应分为两步,其能量变化如图1所示:

(1)甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是______.

Ⅱ.在某容积为1L的密闭容器内,加入0.1mol CO和 0.1mol H2O,在催化剂存在条件下高温加热使其反应.测得CO2的浓度随时间变化的图象如图2下:

(2)在该温度下,从反应开始至达到平衡时,CO的平均反应速率为______.

(3)该温度下,此反应的化学平衡常数为(可以用分数表示)949

949

(4)保持温度不变,若起始时c(CO)=1mBLol•L-1,c(H2O)=2mol•L-1,反应进行一段时间后,测得H2的浓度为0.4mol•L-1.通过计算,判断此时该反应进行的方向______(正向、逆向)

(5)图3为绿色电源“甲烷燃料电池”的工作原理示意图,a电极的电极反应式为______.

唐力伟回答:
  Ⅰ(1)根据第一步反应过程可以得出:CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g),△H=-103.3KJ/mol;   根据第二步反应过程可以得出:CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g),△H=-33.2KJ/mol;   根据盖斯定律,上下两式相加可得:CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)△H=-136.5 kJ/mol,   故答案为:CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)△H=-136.5 kJ/mol;   Ⅱ(2)根据第二步反应过程可以得出:CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g),△H=-33.2kJ•mol-1;v(CO2)=△C△t
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