工業(yè)上,利用天然氣制得的氫氣稱(chēng)為藍(lán)氫:CH
4(g)+H
2O(g)?CO(g)+3H
2(g)?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)上述反應(yīng)中各物質(zhì)化學(xué)鍵變化與能量關(guān)系如圖:
則CH
4(g)+H
2O(g)?CO(g)+3H
2(g)是
吸熱
吸熱
(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)一定溫度下,向一恒容密閉容器中一入定量CH
4(g)和H
2O(g),發(fā)生上述反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得速率方程:v
正=k
正c(CH
4)c(H
2O),v
逆=k
逆(CO)c
3(H
2)(k
正、k
逆為正、逆反應(yīng)速率常數(shù),只與溫度、催化劑、固體表面積有關(guān),與濃度無(wú)關(guān))。
①他條件不變,升高溫度.k
正增大
增大
(填“增大”、“減小”或“不變”,下同);加入催化劑,v
逆增大
增大
。
②達(dá)到平衡時(shí),
=
(用含k
正、k
逆的代數(shù)式表示)。
(3)向一體積為2L的恒容密閉容器中充入2molCH
4(g)和2molH
2O(g),發(fā)生上述反應(yīng)。測(cè)得CH
4(g)的轉(zhuǎn)化率與時(shí)間(t)、溫度(T)的關(guān)系如圖所示。
①T
2>
>
(填“>”、“<”或“=”)T
1。
②a點(diǎn)時(shí),
=
1.92
1.92
(mol?L
-1)
2。
(4)天然氣酸性燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率較高。電池反應(yīng)為CH
4+2O
2=CO
2+2H
2O,該電池放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為
CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+
CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+
。