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氢气作为新能源，广泛应用于能源、化学等领域。现阶段氢气主要通过天然气重整的方式进行工业生产。发生的化学方程式如下：
反应I CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g) △H1＝＋206 kJ/mol
反应II CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H2＝－41 kJ/mol
副反应 CH4(g)C(s)＋2H2(g) △H3＝＋75 kJ/mol
(1)①若仅发生反应I，为提高CH4的平衡转化率，宜采用的反应条件为_________。
A.高温高压 B.低温低压 C.高温低压 D.低温高压
②某研究小组在一定条件下往恒温恒容的密闭容器中通入一定量的甲烷和水蒸气，实验过程中发现CO2的产率远大于CO的产率，请解释可能的原因________________。
(2)在实际生产过程中，科学家发现使用Ni作为催化剂(当Ni表面吸附大量碳时，会导致催化剂活性下降)，可加快反应I的反应速率，从而加快整个反应的进行，提高单位时间内H2的产率。
①某恒容体系中，压强为1.3MPa，水/甲烷的物质的量之比为4，反应相同时间，H2的物质的量随反应温度的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是__________
A.对反应I而言，KT1>KT2
B.水/甲烷的物质的量之比等于4，大于初始反应的化学计量数之比，有利于促进CH4的转化，同时也有利于CO转化为CO2
C.使用Ni做催化剂，可增加活化分子百分数，从而加快反应速率，其主要原因是提高分子自身所具有的能量
D.若控制其他条件不变，缩小体积，则CH4的平衡转化率将减小
②在某恒温体系中，体积为1L，水/甲烷的物质的量之比等于4，投入CH4的量为l mol，若仅发生上述一系列反应，一段时间后，测得CH4的转化率为a，其中生成CO的选择性(转化的CH4中，生成CO的百分含量)为b，CO2的浓度为c mol/L，求此时H2的物质的量浓度为___________，CO的物质的量浓度为______________
(3)现科学家发现，以Ni－CaO为复合催化剂能在一定程度上促进天然气重整反应的正向进行，使H2体积分数达到95%左右。请从能量利用及平衡移动角度，理论分析以Ni－CaO为复合催化剂的优点_____________________________________________。
(4)CH4自身也可做为然料电池的原料，其工作原理如图所示。
请写出通入甲烷－极的电极反应式为_______________________________________。
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（14分） 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路线。甲烷的部分氧化可得到合成氨的原料气H2，其反应式如下：
①CH
（g）+1/2O
（g）＝CO（g）+2H（g） 
H1＝－35.6kJ·mol
试判断常温下,上述反应能否自发进行:(填”能”或”否”)。有研究认为甲烷部分氧化的机理为：
②CH（g）+2O（g）＝CO2（g）+2H2O（g） H2＝－890.3kJ·mol
③CH（g）+CO（g）＝2CO（g）+2H（g） H3＝247.3kJ·mol
请结合以上条件写出CH4和H2O（g）生成CO和H2的热化学反应方程式：
________。
⑵恒温下，向一个2L的密闭容器中充入1 molN2和2.6 molH2，反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如下表所示：
实验数据
| 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 |
此条件下,该反应达到化学平衡时,氮气的浓度为________。
（3）如下图所示，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电镀结束后，装置Ⅰ中溶液的pH________（填写“变大”、“变小”或“不变”，下同），装置Ⅱ中Cu
的物质的量浓度________。
③若完全反应后，装置Ⅱ中阴极质量增加12.8g，则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷L （标准状况下）。
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氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景，采用天然气制备氢气的流程如下。
请回答下列问题：
Ⅰ.蒸汽转化：在催化剂的作用下，水蒸气将CH4氧化，结合图表信息回答问题。
(1)该过程的热化学方程式是__________。
(2)平衡混合物中CO的体积分数与压强的关系如图所示，判断T1和T2的大小关系：T1_______T2(填“>”“<”或“=”)，并说明理由__________。
(3)一定温度下，在1L恒容的密闭容器中充入1mol CH4和1mol水蒸气充分反应达平衡后，测得反应前后容器中气体的物质的量之比是3:4，计算该条件下反应的平衡常数为______________。
Ⅱ.CO变换：500℃时，CO进一步与水反应生成CO2和H2。
Ⅲ.模拟H2提纯工艺：将CO2和H2分离得到H2的过程如下：
依据图示信息回答：
(4)吸收池中发生反应的离子方程式是_________。
(5)写出电解池中阳极发生的电极反应式________；结合化学用语说明K2CO3溶液再生的原因_________。
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氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景，采用天然气制备氢气的流程如下。
请回答下列问题：
Ⅰ.蒸汽转化：在催化剂的作用下，水蒸气将CH4氧化，结合图表信息回答问题。
(1)该过程的热化学方程式是__________。
(2)平衡混合物中CO的体积分数与压强的关系如图所示，判断T1和T2的大小关系：T1_______T2(填“>”“<”或“=”)，并说明理由__________。
(3)一定温度下，在1L恒容的密闭容器中充入1mol CH4和1mol水蒸气充分反应达平衡后，测得反应前后容器中气体的物质的量之比是3:4，计算该条件下反应的平衡常数为______________。
Ⅱ.CO变换：500℃时，CO进一步与水反应生成CO2和H2。
Ⅲ.模拟H2提纯工艺：将CO2和H2分离得到H2的过程如下：
依据图示信息回答：
(4)吸收池中发生反应的离子方程式是_________。
(5)写出电解池中阳极发生的电极反应式________；结合化学用语说明K2CO3溶液再生的原因_________。
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氢气是一种清洁能源，氢气的制取、储存一直是氢能源利用领域的研究热点。
（1）工业上制取
有多种方法，如：
①
②
③
甲烷和水蒸气催化重整制高纯氢时，初始反应的生成物为和
，其物质的量之比为4：1，则该反应的热化学方程式为________。
（2）镧镍合金是一种良好的储氢材料，向体积恒定的密闭容器中充入氢气发生如下反应：
。的平衡转化率与其初始充入物质的量
、反应温度
的关系如左图所示；一定温度下，容器内的压强
随时间
的变化关系如右图所示。
①左图中初始充入量由大到小的是________。
②该反应平衡常数的大小关系为
________
填“
”“
”或“
”
，理由是________。
③若保持温度不变，在
时刻将容器的容积压缩至原来的一半，并在
时刻达到平衡。请在右图中画出相应的变化曲线______。
④某二次镍氢电池放电时的工作原理如图所示，其中隔膜为________离子交换膜
填“阴”或“阳”，负极的电极反应式为________。
（3）储氢还可以借助有机物，如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢：
。在某温度下，向容积为2L的恒容容器中加入
环己烷，平衡时体系中压强为
，苯的物质的量为
，则平衡常数
________用含a、b、p的代数式表示；用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压
物质的量分数
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氢气是一种清洁能源，氢气的制取、储存一直是氢能源利用领域的研究热点。
（1）工业上制取有多种方法，如：
①
②
③
甲烷和水蒸气催化重整制高纯氢时，初始反应的生成物为和，其物质的量之比为4：1，则该反应的热化学方程式为________。
（2）镧镍合金是一种良好的储氢材料，向体积恒定的密闭容器中充入氢气发生如下反应：。的平衡转化率与其初始充入物质的量、反应温度的关系如左图所示；一定温度下，容器内的压强随时间的变化关系如右图所示。
①左图中初始充入量由大到小的是________。
②该反应平衡常数的大小关系为________填“”“”或“”，理由是________。
③若保持温度不变，在时刻将容器的容积压缩至原来的一半，并在时刻达到平衡。请在右图中画出相应的变化曲线______。
④某二次镍氢电池放电时的工作原理如图所示，其中隔膜为________离子交换膜填“阴”或“阳”，负极的电极反应式为________。
（3）储氢还可以借助有机物，如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢：
。在某温度下，向容积为2L的恒容容器中加入环己烷，平衡时体系中压强为，苯的物质的量为，则平衡常数________用含a、b、p的代数式表示；用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数
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氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景，含硫天然气制备氢气的流程如下。
请回答下列问题：
I．转化脱硫：将天然气压入吸收塔，30℃时，在T．F菌作用下，酸性环境中脱硫过程示意图如下。
(1)过程i中H2S发生了 ___（选填“氧化”或“还原”）反应。
(2)过程ⅱ的离子方程式是____。
(3)已知：①Fe3+在pH=l.9时开始沉淀，pH=3.2时沉淀完全。
②30℃时，在T.F菌作用下，不同pH的FeS04溶液中Fe2+的氧化速率如下表。
请结合以上信息，判断工业脱硫应选择的最佳pH范围，并说明原因：____。
Ⅱ．蒸气转化：在催化剂的作用下，水蒸气将CH4氧化。结合下图回答问题。
(4)①该过程的热化学方程式是____。
②比较压强P1和p2的大小关系：p1 __ p2（选填“>”“<”或“=”）。
Ⅲ．CO变换：500℃时，CO进一步与水反应生成CO2和H2。
Ⅳ．H2提纯：将CO2和H2分离得到H2的过程示意图如下。
(5)①吸收池中发生反应的离子方程式是 ___。
②结合电极反应式，简述K2CO3溶液的再生原理：____。
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氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景，含硫天然气制备氢气的流程如下。
请回答下列问题：
I．转化脱硫：将天然气压入吸收塔，30℃时，在T.F菌作用下，酸性环境中脱硫过程示意图如下。
(1)过程i的离子反应方程式为_______________________。
(2)已知：①Fe3+在pH=l.9时开始沉淀，pH=3.2时沉淀完全。
②30℃时，在T.F菌作用下，不同pH的FeSO4溶液中Fe2+的氧化速率如下表。
| pH | 0.7 | 1.1 | 1.5 | 1.9 | 2.3 | 2.7 |
| Fe2+的氧化速/g·L-1·h-1 | 4.5 | 5.3 | 6.2 | 6.8 | 7.0 | 6.6 |
在转化脱硫中，请在上表中选择最佳pH范围是_______<pH<_______，这样选择的原因是：____。
Ⅱ．蒸气转化：在催化剂的作用下，水蒸气将CH4氧化。结合下图回答问题。
(3)①该过程的热化学方程式是___________。
②比较压强P1和p2的大小关系：P1________P2(选填“>”“<”或“=”)。
③在一定温度和一定压强下的体积可变的密闭容器中充入1mol CH4和1mol的水蒸气充分反应达平衡后，测得起始时混合气的密度是平衡时混合气密度的1.4倍，若此时容器的体积为2L，则该反应的平衡常数为______________(结果保留2位有效数字)。
Ⅲ．CO变换：500℃时，CO进一步与水反应生成CO2和H2。
Ⅳ．H2提纯：将CO2和H2分离得到H2的过程如示意图
(4)①吸收池中发生反应的离子方程式是______________。
②结合电极反应式，简述K2CO3溶液的再生原理：_____。
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氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景，含硫天然气制备氢气的流程如下。
请回答下列问题：
I．转化脱硫：将天然气压入吸收塔，30℃时，在T．F菌作用下，酸性环境中脱硫过程示意图如下。
(1)过程i的离子反应方程式为_________________________________________。
(2)已知：
①Fe3+在pH=l.9时开始沉淀，pH=3.2时沉淀完全。
②30℃时，在T.F菌作用下，不同pH的FeSO4溶液中Fe2+的氧化速率如下表。
| pH | 0.7 | 1.1 | 1.5 | 1.9 | 2.3 | 2.7 |
| Fe2+的氧化速率/g·L-1·h-1 | 4.5 | 5.3 | 6.2 | 6.8 | 7.0 | 6.6 |
在转化脱硫中，请在上表中选择最佳pH范围是_______<pH<_______，这样选择的原因是：_______________________________________________。
Ⅱ．蒸气转化：在催化剂的作用下，水蒸气将CH4氧化。结合下图回答问题。
(3)①该过程的热化学方程式是__________________________________________。
②比较压强P1和p2的大小关系：P1 _________ P2(选填“>”“<”或“=”)。
③在一定温度和一定压强下的体积可变的密闭容器中充入1molCH4和1mol的水蒸气充分反应达平衡后，测得起始时混合气的密度是平衡时混合气密度的1.4倍，若此时容器的体积为2L,则该反应的平衡常数为______________(结果保留2位有效数字)。
Ⅲ．CO变换：500℃时，CO进一步与水反应生成CO2和H2。
Ⅳ．H2提纯：将CO2和H2分离得到H2的过程如示意图
(4)吸收池中发生反应的离子方程式是____________________________________。
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氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景，含硫天然气制备氢气的流程如下。
请回答下列问题：
I．转化脱硫：将天然气压入吸收塔，30℃时，在T．F菌作用下，酸性环境中脱硫过程示意图如下。
(1)过程i的离子反应方程式为_________________________________________。
(2)已知：
①Fe3+在pH=l.9时开始沉淀，pH=3.2时沉淀完全。
②30℃时，在T.F菌作用下，不同pH的FeSO4溶液中Fe2+的氧化速率如下表。
| pH | 0.7 | 1.1 | 1.5 | 1.9 | 2.3 | 2.7 |
| Fe2+的氧化速率/g·L-1·h-1 | 4.5 | 5.3 | 6.2 | 6.8 | 7.0 | 6.6 |
在转化脱硫中，请在上表中选择最佳pH范围是_______<pH<_______，这样选择的原因是：_______________________________________________。
Ⅱ．蒸气转化：在催化剂的作用下，水蒸气将CH4氧化。结合下图回答问题。
(3)①该过程的热化学方程式是__________________________________________。
②比较压强P1和p2的大小关系：P1 _________ P2(选填“>”“<”或“=”)。
③在一定温度和一定压强下的体积可变的密闭容器中充入1molCH4和1mol的水蒸气充分反应达平衡后，测得起始时混合气的密度是平衡时混合气密度的1.4倍，若此时容器的体积为2L,则该反应的平衡常数为______________(结果保留2位有效数字)。
Ⅲ．CO变换：500℃时，CO进一步与水反应生成CO2和H2。
Ⅳ．H2提纯：将CO2和H2分离得到H2的过程如示意图
(4)吸收池中发生反应的离子方程式是____________________________________。
CO(g)＋3H2(g) △H1＝＋206 kJ/mol
（g）+1/2O
（g）＝CO（g）+2H
H1＝－35.6kJ·mol
的物质的量浓度________。
有多种方法，如：
，其物质的量之比为4：1，则该反应的热化学方程式为________。
。
、反应温度
的关系如左图所示；一定温度下，容器内的压强
随时间
的变化关系如右图所示。
________
填“
”“
”或“
”
，理由是________。
时刻将容器的容积压缩至原来的一半，并在
时刻达到平衡。请在右图中画出相应的变化曲线______。
填“阴”或“阳”
。在某温度下，向容积为2L的恒容容器中加入
环己烷，平衡时体系中压强为
，苯的物质的量为
，则平衡常数
________
物质的量分数