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)
.
(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______.
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