在雙碳目標驅動下，大批量氫燃料客車在2022年北京冬奧會上投入使用。穩(wěn)定氫源的獲取是科學研究熱點，對以下2種氫源獲取方法進行討論。
I.甲醇蒸汽重整制氫
甲醇蒸汽重整制氫過程中有以下化學反應。
| 編號 | 反應 | 方程式 | △H/kJ?mol-1 |
| R1 | 甲醇蒸汽重整 | CH3OH（g）+H2O（g）?CO2（g）+3H2（g） | △H1=+49.24 |
| R2 | 甲醇分解反應 | CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g） | △H2 |
| R3 | 水汽反應 | CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g） | △H3=-41.17 |
| R4 | 積碳反應 | CO（g）+H2（g）?C（s）+H2O（g） | △H＜0 |
| CO2（g）+2H2（g）?C（s）+2H2O（g） | △H＜0 | ||
| 2CO（g）?C（s）+CO2（g） | △H＜0 |
①產(chǎn)氫率=
產(chǎn)生的氫氣的物質的量
消耗的甲醇的物質的量
②水碳比（S/C）表示反應物中H2O和CH3OH的比值，水碳比的變化是以CH3OH不變，改變H2O的物質的量加以控制。
（1）理想產(chǎn)氫率=
3
3
。（2）△H2=
+90.41
+90.41
kJ?mol-1（3）針對R1進行討論：其他條件不變，隨著溫度升高，n（H2）
增大
增大
（填“增大”、“減小”或“不變”），理由是 該反應為吸熱反應，升高溫度，平衡正向進行，n（H2）增大
該反應為吸熱反應，升高溫度，平衡正向進行，n（H2）增大
。（4）其他條件不變，測得產(chǎn)物摩爾分數(shù)（即物質的量分數(shù)）隨溫度的變化如圖所示。由圖可知，在600～912K時，隨著溫度升高，氫氣的摩爾分數(shù)增大，原因是
R1、R2均為吸熱反應，隨著溫度升高，平衡正向移動，n（H2）增大，同時R4為放熱反應，隨著溫度升高，平衡逆向進行，n（H2）也增大，R3為放熱反應，隨著溫度的升高，平衡逆向進行，n（H2）減小，R1、R2、R4影響大于R3
R1、R2均為吸熱反應，隨著溫度升高，平衡正向移動，n（H2）增大，同時R4為放熱反應，隨著溫度升高，平衡逆向進行，n（H2）也增大，R3為放熱反應，隨著溫度的升高，平衡逆向進行，n（H2）減小，R1、R2、R4影響大于R3
。
（5）結合資料和圖示，提出2條減少積碳的措施.
升高溫度
升高溫度
、增加水碳比
增加水碳比
。II.電解液氨制氫
氨分子中具有較高的含氫量，因此是制氫的優(yōu)選原料。使用NaNH2非水電解質研究液氨電解制氫原理，裝置示意圖如圖所示。資料：2NH3?NH4++NH2-。
（6）①某電極上發(fā)生的電極反應為6NH3+6e-=3H2↑+6NH2-，該電極為
b
b
（ 選填a或b）極。②寫出另一極上發(fā)生的電極反應
6 NH2--6e-=N2↑+4NH3
6 NH2--6e-=N2↑+4NH3
。③不考慮其它能量損耗，利用該裝置產(chǎn)生1mol氫氣時，轉移電子的物質的量是
2
2
mol。【答案】3；+90.41；增大；該反應為吸熱反應，升高溫度，平衡正向進行，n（H2）增大；R1、R2均為吸熱反應，隨著溫度升高，平衡正向移動，n（H2）增大，同時R4為放熱反應，隨著溫度升高，平衡逆向進行，n（H2）也增大，R3為放熱反應，隨著溫度的升高，平衡逆向進行，n（H2）減小，R1、R2、R4影響大于R3；升高溫度；增加水碳比；b；6 NH2--6e-=N2↑+4NH3；2
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：56引用：2難度：0.6
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3．現(xiàn)代工業(yè)將煤汽化，既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放，又可以擴大水煤氣的用途．甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應用的廣闊前景，工業(yè)上一般可采用水煤氣來合成甲醇CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
（1）如圖1是該反應在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線．
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關系是K1K2（填“＞”、“＜”或“=”）．
②以下有關說法正確的是
a.恒溫、恒容條件下，容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化則可逆反應達到平衡
b.一定條件下，H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時可逆反應達到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH3OH的產(chǎn)率
d.某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中，充分反應，達到平衡后，測得c（CO）=0.2mol/L，則CO的轉化率為80%
（2）已知在常溫常壓下①2CH3OH（1）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-akJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-bkJ?mol-1③H2O（g）=H2O（1）△H=-ckJ?mol-1
則：CH3OH（1）+O2（g）=CO（g）+2H2O（1）△H=kJ?mol-1
（3）2009年10月，中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池及主動式電堆．甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示．
①該電池正極的電極反應式為．
②工作一段時間后，當6.4g甲醇完全反應生成CO2時，有個電子發(fā)生轉移．
（4）以上述電池做電源，用圖3所示裝置，在實驗室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過程中，發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁，原因是、（用相關的電極反應式和離子方程式表示）發(fā)布：2024/12/30 14:0:1組卷：26引用：3難度：0.5
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