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
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
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H
2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H
2,其反应式如下:
①CH
4(g)+[1/2]O
2(g)=CO(g)+2H
2(g)△H
1=-35.6kJ?mol
-1有研究认为甲烷部分氧化的机理为:
②CH
4(g)+2O
2(g)═CO
2(g)+2H
2O(g)△H
2=-890.3kJ?mol
-1③CH
4(g)+CO
2(g)═2CO(g)+2H
2(g)△H
3=247.3kJ?mol
-1请结合以上条件写出CH
4和H
2O(g)生成CO和H
2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1molN
2和2.6molH
2,反应过程中对NH
3的浓度进行检测,得到的数据如表所示:
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 |
2温度下此反应化学平衡平衡常数为______,前20min的平均速率v(H
2)为______.
②能提高反应中N
2的平衡转化率的是______.
A.增加N
2的浓度B.增加H
2的量 C.移出部分NH
3 D.提高反应温度E.减小容器的容积 F.加入合适的催化剂
(3)如图1表示合成NH
3反应在某段时间t
0→t
6中反应速率与反应过程的曲线图,若t
1时改变的条件是升高温度,则在下列到达化学平衡的时间段中,NH
3的体积分数最小的一段时间是(填写下列序号,下同)______,化学平衡常数最大的一段时间是______.
A.t
0→t
1 B.t
2→t
3 C.t
3→t
4 D.t
5→t
6t
4时改变的条件是______.
(4)如图2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电度结束后,装置I中溶液的pH______,装置Ⅱ中Cu
2+的物质的量浓度______.(填写“变大”、“变小”或“不变”)
③若完全反应后,装置Ⅱ中阴极质量增加12.8g,则装置I中理论上消耗氧气(标准状况下)______L.