（1）工業上可利用“**蒸氣轉化法”生產*氣，反應為**和水蒸氣在高温和催化劑存在的條件下生成一氧化碳和*氣，...

問題詳情：

（1）工業上可利用“**蒸氣轉化法”生產*氣，反應為**和水蒸氣在高温和催化劑存在的條件下生成一氧化碳和*氣，有關反應的能量變化如圖1：

圖1

則該反應的熱化學方程式_____________________________________。

（2）已知温度、壓強對**平衡含量的影響如圖2，請回答：

圖2                                圖3

①圖26-2中a、b、c、d四條曲線中的兩條代表壓強分別為1Mpa、2Mpa時**含量曲線，其中表示1Mpa的是________。

②該反應的平衡常數：600 ℃時________700 ℃(填“>”“<”或“＝”)。

③已知：在700 ℃，1 MPa時，1 mol CH4與1 mol H2O在1 L的密閉容器中反應，6min達到平衡(如圖3)，此時CH4的轉化率為________________，該温度下反應的平衡常數為______________(結果保留小數點後一位數字)。

④從圖3分析，由第一次平衡到第二次平衡，平衡移動的方向是_____________(填“向正反應方向”或“向逆反應方向”)，採取的措施可能是_____________________。

（3）以N2、H2為電極反應物，以HCl－NH4Cl為電解質溶液製造新型燃料電池，放電過程中，溶液中銨根離子濃度逐漸增大。寫出該電池的正極反應式：_________________。

【回答】

【*】   

（1）CH4(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g)     △H =+161.1KJ/mol    （2分）

（2）① a   （2分）     ② ﹤  （2分）   ③80℅（2分）   276.5mol2· L-2 （2分）

④逆（1分 將容器體積縮小為原來的1/2 或加入等量的*氣（2分）

（3）N2+6e-+8H+==2NH4+ （2分）

【命題立意】本題考查熱化學方程式，化學平衡的建立及其影響因素，原電池工作原理；

【解析】

（1）、圖1所示反應熱化學方程式為：H2(g)+1/2 O2(g)→ H2O(g)  △H1=-241.8 KJ/mol ①

2CH4(g) +3O2(g)→2CO(g) +4H2O(g)  △H2=-563.4KJ/mol ②,**和水蒸氣在高温和催化劑存在的條件下生成一氧化碳和*氣的方程式為：CH4（g）+H2O（g） CO（g）+3H2（g）③，則③=②-3×①，根據蓋斯定律，有△H3=△H2-3×△H1=-564.3+3×241.8= +161.1KJ/mol，故該反應熱化學方程式為：CH4(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g)   △H =+161.1KJ/mol；(2)、①對於吸熱反應，壓強一定時，升高温度，平衡正向移動，**含量應減少，故排除曲線c、d；温度一定時，增大壓強，平衡逆向移動，**含量將增加，故曲線a表示1MPa時的**含量曲線；②吸熱反應，升高温度，平衡正向移動，K值增大，故K(600 ℃)﹤K(700 ℃)；

③根據題目所給數據對反應建立三段式過程分析，則                CH4（g）+H2O（g） CO（g）+3H2（g）

起始（mol/L）   1       1           0       0

轉化（mol/L）   0.8    0.8          0.8     2.4

平衡（mol/L）   0.2    0.2          0.8     2.4      故可知：CH4的轉化率為80%，

平衡常數K=c(CO)·c(H2)3/c(CH4)c(H2O)=0.8×2.43/0.2×0.2=276.5；④、從圖3分析，第7min時，H2濃度瞬間由2.4mol/L增大為4.8mol/L，且隨着反應的進行濃度不斷減小，可知平衡在向逆向移動，改變的條件可能是加入等量的*氣或將容器體積縮小為原來的1/2 ；(3)電池放電時，正極發生還原反應，由溶液中銨根離子濃度逐漸增大可知，正極N2得到電子被還原為NH4+，電極方程式為：N2+6e-+8H+==2NH4+；

知識點：化學反應速率 化學平衡

題型：填空題