题目内容
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[主观题]
能源是人类共同关注的重要问题。页岩气是从页岩层中开采出来的一种非常重要的天然气资源,页岩气的主要成分是甲烷,是公认的洁净能源。(1)页岩气不仅能用作燃料,还可用于生产合成气(CO和H2)。CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1已知:①CH4、H2、CO的燃烧热(△H)分别为-a()kJ•mol-1、-bkJ•mol-1、-ckJ•mol-1;②H2O(l)=H2O(g);△H=+dkJ•mol-1则△H1=()(用含字母a、b、c、d的代数式表示)kJ•mol-1。(2)用合成气生成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H2,在10L恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示,200℃时n(H2)随时间的变化如下表所示:①△H2()(填“>”“<”或“=”)0。②下列说法正确的是()(填标号)。a.温度越高,该反应的平衡常数越大b.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高c.容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度d.图中压强p1<p2③0〜3min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)=()mol•L-1·min-1。(计算结果保留两位有效数字)④200℃时,该反应的平衡常数K=()。向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2molCO、2molH2、2molCH3OH,保持温度不变,则化学平衡()(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。(3)甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。标准状况下通入5.6L甲烷,测得电路中转移1.2mol电子,则甲烷的利用率为()。
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