氫能是一種理想的綠色能源，一種太陽能兩步法甲烷蒸氣重整制氫原理合成示意圖如下，
回答下列問題：
（1）第Ⅰ步NiFe2O4（s）+CH4（g）?NiO（s）+2FeO（s）+CO（g）+2H2（g） ΔH1=akJ?mol-1
總反應可表示為CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g） ΔH2=bkJ?mol-1。
寫出第Ⅱ步反應的熱化學方程式：NiO（s）+2FeO（s）+H2O（g）?NiFe2O4（s）+H2（g） ΔH=（b-a）kJ?mol-1NiO（s）+2FeO（s）+H2O（g）?NiFe2O4（s）+H2（g） ΔH=（b-a）kJ?mol-1。
（2）第Ⅰ、Ⅱ步反應的lgKp-T圖像如圖：由圖像可知a 大于大于b（填“大于”或“小于”），1000℃時，第Ⅱ步反應的化學平衡常數(shù)Kp=1010，測得該溫度下第Ⅰ步反應平衡時CH4的平衡分壓p（CH4）=4.0kPa,則平衡混合氣體中H2的體積分數(shù)為 58.8%58.8%（保留一位小數(shù)）。
（3）實驗測得分步制氫比直接利用CH4和H2O反應具有更高的反應效率，原因是：甲烷蒸氣重整的過程中，NiFe2O4（s）作為催化劑，改變了反應的歷程，降低了活化能，加快了反應速率甲烷蒸氣重整的過程中，NiFe2O4（s）作為催化劑，改變了反應的歷程，降低了活化能，加快了反應速率。
（4）第Ⅰ步反應產(chǎn)生的合成氣（CO和H2的混合氣體）可用于F-T合成（以合成氣為原料在催化劑和適當條件下合成碳氫化合物的工藝過程）。合成碳氫化合物時易發(fā)生副反應CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），如圖為相同條件下用不同催化劑在不同時間段測得反應體系內(nèi)CO2的體積分數(shù)，據(jù)此應選擇的催化劑是 ⅡⅡ（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），選擇的依據(jù)是 催化劑Ⅱ?qū)χ鞣磻x擇性高（或催化劑Ⅱ抑制 CO2生成，減少了副產(chǎn)物）催化劑Ⅱ?qū)χ鞣磻x擇性高（或催化劑Ⅱ抑制 CO2生成，減少了副產(chǎn)物）。
【答案】NiO（s）+2FeO（s）+H2O（g）?NiFe2O4（s）+H2（g） ΔH=（b-a）kJ?mol-1；大于；10；58.8%；甲烷蒸氣重整的過程中，NiFe2O4（s）作為催化劑，改變了反應的歷程，降低了活化能，加快了反應速率；Ⅱ；催化劑Ⅱ?qū)χ鞣磻x擇性高（或催化劑Ⅱ抑制 CO2生成，減少了副產(chǎn)物）
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/10/12 7:0:1組卷：5引用：1難度：0.5
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1．CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當今科學研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應如下：
Ⅰ.CO2（g）+C2H6（g）?C2H4（g）+H2O（g）+CO（g）ΔH=+177kJ?mol-1（主反應）
Ⅱ.C2H6（g）?CH4（g）+H2（g）+C（S）ΔH=+9kJ?mol-1（副反應）
（1）反應Ⅰ的反應歷程可分為如下兩步：
i.C2H6（g）?C2H4（g）+H2（g）ΔH1（反應速率較快）
ii.H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）ΔH2=+41kJ?mol-1（反應速率較慢）
①ΔH1=kJ?mol-1
②相比于提高c（C2H6），提高c（CO2）對反應I速率影響更大，其原因是。
（2）向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4，選擇不同溫度對相關(guān)量的影響如圖所示，工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素，反應選擇800℃的原因是。
（3）在800℃時，=n（CO2）n（C2H6），充入一定體積的密閉容器中，在有催化劑存在的條件下，只發(fā)生主反應，初始壓強為P，一段時間達到平衡，產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應物的物質(zhì)的量之和相等，該溫度下反應的平衡常數(shù)Kp=13（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)。計算結(jié)果用最簡分式表示）。
（4）工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯，只發(fā)生如下反應：2CH4?C2H4+2H2ΔH＞0，溫度T時，向2L的恒容反應器中充入2mol CH4，僅發(fā)生上述反應，反應過程中CH4的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v正=k正c2（CH4），v逆=k逆c（C2H4）?c2（H2），k正、k逆為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)，則T溫度時═k逆k正（用含有m的代數(shù)式表示）。
（5）我國科學家使用電化學的方法（裝置如圖）用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M是電源的極。
②陽極電極反應式是。發(fā)布：2024/12/17 20:30:1組卷：24引用：2難度：0.6 -
2．一定條件下，可逆反應的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計算，也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)．在恒溫恒壓條件下，總壓不變，用平衡分壓計算平衡常數(shù)更方便．下列說法不正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：134引用：1難度：0.7 -
3．工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO，以氨氣、氧氣為原料，在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2，兩個競爭反應化學方程式如下：
Ⅰ．4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）
Ⅱ．4NH3（g）+3O2（g）?2N2（g）+6H2O（g）
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中，在上述催化劑作用下反應，相同時間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知：有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說法不正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/17 0:30:2組卷：81引用：5難度：0.5
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