Question

氢气是一种清洁能源，又是合成氨工业的重要原料．（1）已知：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=20

Answer 1

（1）①CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）△H=+206.2kJ?mol^-1

②CH₄（g）+CO₂（g）=2CO（g）+2H₂（g）△H=-247.4kJ?mol^-1

结合盖斯定律①×2-②得到CH₄（g）与H₂O（g）反应生成CO₂（g）和H₂（g）的热化学方程式为：CH₄（g）+2H₂O（g）=CO₂（g）+4H₂（g）△H=+659.8kJ?mol^-1，

故答案为：CH₄（g）+2H₂O（g）=CO₂（g）+4H₂（g）△H=+659.8kJ?mol^-1．

（2）N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）

初始浓度：1 2.80

变化浓度：0.6 1.8 1.2

平衡浓度：0.4 1.0 1.2

则10min内该反应的平均速率v（H₂）=[1.8mol/L/10min]=0.18mol/（L?min），K=

c2(NH3)

c(N2)c3(H2)=

1．22

0.4×1．03=3.6，欲增大氮气的平衡转化率，可以增加氢气的物质的量，或是降低温度等，

故答案为：0.18；3.6；增加氢气的物质的量（降低温度）．

（3）①阳极上锰酸根离子失电子生成高锰酸根离子，电极反应式为：MnO₄^2--e^-=MnO₄^-．

故答案为：MnO₄^2--e^-=MnO₄^-；

②氢氧燃料碱性电池中，氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，图片中氢氧根离子向d电极移动，说明d电极上是氢气．

故答案为：d．