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近來，制備和利用氫氣這一清潔能源已有多項成果。
(1)德國克萊斯公司成功研制了車載甲醇(CH3OH)制氫燃料電池工藝，其原理如下圖所示，請觀察此圖回答
①燃料電池的正極反應式為____________________________。
②甲醇與流程圖中任一反應物反應制取氫氣的化學方程式________________________。
(2)美國Bay等工廠使用石油熱裂解的副產物甲烷來制取氫氣，其生產流程如下圖
①此流程的第Ⅱ步反應為：CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)，該反應的化學平衡常數表達式為K＝
________。
②此流程的第Ⅱ步反應的平衡常數隨溫度的變化如下表，在830℃、以表中的物質的量(單位為mol)投入恒容反應器發(fā)生上述反應，其中反應開始時，向正反應方向進行的有________(填實驗編號)。
③若400 ℃時，第Ⅱ步反應生成1 mol氫氣的熱效應值為33.2(單位為kJ)，第Ⅰ步反應的熱化學方程式為：
CH4(g)＋H2O(g)==3H2(g)＋CO(g) ΔH＝-103.3 kJ·mol-1 則400 ℃時，甲烷和水蒸氣反應生成二氧化碳和氫氣的熱化學方程式為______________________。
(3)我國科學家研究了常溫下利用Pt等催化劑在可見光作用下使水分解制氫氣的方法，下圖是三種催化劑在光照分解水實驗中的效果比較圖。能得出如圖結果的實驗方案是_____________________。
(1)①O2＋2H2O＋4e-==4OH-；②CH3OH＋H2O==2CO2＋3H2或2CH3OH＋O2==2CO2＋4H2或2CH3OH＋
H2O==CO2＋CO＋5H2或4CH3OH＋O2===2CO2＋2CO＋8H2
(2)①；②BC；③CH4(g)＋2H2O(g)==CO2(g)＋4H2(g) ΔH＝-136.5 kJ·mol-1
 (3)控制其他條件不變，每小時測定一次不同催化劑分解水產生氫氣的體積，記錄數據，作圖分析
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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

近來，制備和利用氫氣這一清潔能源已有多項成果．（1）德國克萊斯公司成功研制了利用甲醇CH3OH）車載制氫燃料電池工藝，其原理如圖1所示，請觀察此圖回答：
①此堿性燃料電池的正極反應式為
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
；
②甲醇與水反應制取氫氣的化學方程式
CH3OH+H2O?3H2+CO2
CH3OH+H2O?3H2+CO2
．
（2）美國Bay等工廠使用石油熱裂解的副產物甲烷來制取氫氣，其生產流程如圖2：
①此流程的第II步反應為：CO（g）+H2O（g）
高溫
H2（g）+CO2（g），平衡常數隨溫度的變化如下表．
溫度/℃ 400 500 830 1000
平衡常數K 10 9 1 0.6
在830℃，n（CO）、n（H2O）、n（H2）、n（CO2）的物質的量分別是1、5、2、3投入恒容反應器發(fā)生上述反應，反應開始時，向
逆
逆
（填正、逆）反應方向進行．
②若400℃時，第Ⅱ步反應生成l mol氫氣放出的熱量為33.2kJ，第I步反應的熱化學方程式為：CH4（g）+H2O（g）=3H2（g）+CO（g）△H=-103.3kJ?mol-1 則400℃時，甲烷和水蒸氣反應生成二氧化碳和氫氣的熱化學方程式為
CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=-136.5kJ?mol-1
CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=-136.5kJ?mol-1
．
（3）工業(yè)上有一種用CO2來生產甲醇燃料的方法：
CO2（g）+3H2（g）
 
CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ?mol-1
將6molCO2和8molH2充入2L的密閉容器中，測得H2的物質的量隨時間變化如圖3所示（實線）．
①a點正反應速率
大于
大于
（填大于、等于或小于）逆反應速率．
②求平衡時氫氣的轉化率
75%
75%
和該條件下反應的平衡常數K=
0.5
0.5
．
③僅改變某一實驗條件再進行兩次實驗，測得H2的物質的量隨時間變化如圖3虛線所示，曲線I對應的實驗條件改變是
升高溫度
升高溫度
，曲線II對應的實驗條件改變是
增大壓強
增大壓強
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

近來，制備和利用氫氣這一清潔能源已有多項成果．
（1）德國克萊斯公司成功研制了利用甲醇（CH3OH）車載制氫燃料電池工藝，其原理如圖所示，請觀察此圖回答：
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①燃料電池的正極反應式為
 
；
②甲醇與流程圖中任一反應物反應制取氫氣的化學方程式
 
．
（2）美國Bay等工廠使用石油熱裂解的副產物甲烷來制取氫氣，其生產流程如圖：
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①此流程的第Ⅱ步反應為：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），該反應的化學平衡常數表達式為K=
 
；
②此流程的第Ⅱ步反應的平衡常數隨溫度的變化如表1，在830℃，以表2的物質的量（單位為mol）投入恒容反應器發(fā)生上述反應，其中反應開始時，向正反應方向進行的有
 
（填實驗編號）；
表1
溫度/℃ 400 500 830 1000
平衡常數K 10 9 1 0.6
表2
實驗編號 n（CO） n（H2O） n（H2） n（CO2）
A 1 5 2 3
B 2 2 1 1
C 3 3 0 0
D 0.5 2 1 1
③若400℃時，第Ⅱ步反應生成1 mol氫氣的熱效應值為33.2（單位為kJ），第1步反應的熱化學方程式為：
CH4（g）+H2O（g）═3H2（g）+CO（g）△H=-103.3kJ?mol-1
則400℃時，甲烷和水蒸氣反應生成二氧化碳和氫氣的熱化學方程式為
 
．
（3）我國科學家研究了常溫下利用Pt等催化劑在可見光作用下使水分解制氫氣的方法，如圖是三種催化劑在光照分解水實驗中的效果比較圖．能得出如圖結果的實驗方案是
 
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