甲烷和氨在国民经济中占有重要地位。 (1)制备合成氨原料气H2,可用甲烷蒸汽转化法,主要转化反应如下: CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) ΔH =" +206.2" kJ/mol CH4(g) + 2H2O(g) CO2(g) +4H2(g) ΔH = +165.0kJ/mol 上述反应所得原料气中的CO能使氨合成催化剂中毒,必须除去。工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO2,同时又可制得等体积的氢气的方法。此反应称为一氧化碳变换反应,该反应的热化学方程式是 。 (2)工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为:2NH3 (g)+ CO2 (g) CO(NH2)2 (l) + H2O (l),该反应的平衡常数和温度关系如下:
① 反应热ΔH(填“>”、“<”或“=”)_______0。 ② 在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比),下图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系。求图中的B点处,NH3的平衡转化率。 (3)已知甲烷燃料电池的工作原理如下图所示。该电池工作时,a口放出的物质为_________,该电池正极的电极反应式为:____ ,工作一段时间后,当3.2g甲烷完全反应生成CO2时,有 mol 电子发生转移。 |