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甲烷是重要的資源，通過下列過程可實現(xiàn)由甲烷到氫氣的轉(zhuǎn)化。
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（1）500℃時，CH4與H2O重整主要發(fā)生下列反應(yīng)：
CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）
CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）
已知CaO（s）+CO2（g）=CaCO3（s）ΔH=-178.8kJ?mol-1。向重整反應(yīng)體系中加入適量多孔CaO，其優(yōu)點是
吸收CO2，提高H2的產(chǎn)率，提供熱量
吸收CO2，提高H2的產(chǎn)率，提供熱量
。
（2）CH4與CO2重整的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
反應(yīng)I：CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）ΔH=+246.5kJ?mol-1
反應(yīng)II：H2（g）+CO2（g）=CO（g）+H2O（g）ΔH=+41.2kJ?mol-1
反應(yīng)III：2CO（g）=CO2（g）+C（s）ΔH=-172.5kJ?mol-1
①在CH4與CO2重整體系中通入適量H2O（g），可減少C（s）的生成，反應(yīng)3CH4（g）+CO2（g）+2H2O（g）=4CO（g）+8H2（g）的ΔH=
+657.1kJ?mol-1
+657.1kJ?mol-1
。
②1.01×105Pa下，將n起始（CO2）：n起始（CH4）=1：1的混合氣體置于密閉容器中，不同溫度下重整體系中CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如圖1所示。800℃下CO2平衡轉(zhuǎn)化率遠(yuǎn)大于600℃下CO2平衡轉(zhuǎn)化率，其原因是
反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ的ΔH＞0，高溫下反應(yīng)的平衡常數(shù)大（反應(yīng)正向進行程度大），CO2的消耗量大，反應(yīng)Ⅲ的ΔH＜0，高溫下反應(yīng)的平衡常數(shù)小（反應(yīng)正向進行程度?。?，CO2的生成量小
反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ的ΔH＞0，高溫下反應(yīng)的平衡常數(shù)大（反應(yīng)正向進行程度大），CO2的消耗量大，反應(yīng)Ⅲ的ΔH＜0，高溫下反應(yīng)的平衡常數(shù)?。ǚ磻?yīng)正向進行程度小），CO2的生成量小
。
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（3）利用銅-鈰氧化物（xCuO?yCeO2，Ce是活潑金屬）催化氧化可除去H2中少量CO，催化氧化過程中Cu、Ce的化合價均發(fā)生變化，可能機理如圖2所示。將n（CO）：n（O2）：n（H2）：n（N2）=1：1：49：49的混合氣體以一定流速通過裝有xCuO?yCeO2催化劑的反應(yīng)器，CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖3所示。
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①Ce基態(tài)原子核外電子排布式為[Xe]4f15d16s2，圖2所示機理的步驟（i）中，元素Cu、Ce化合價發(fā)生的變化為
銅的化合價由+2變?yōu)?1價，鈰的化合價由+4價變?yōu)?3價
銅的化合價由+2變?yōu)?1價，鈰的化合價由+4價變?yōu)?3價
。
②當(dāng)催化氧化溫度超過150℃時，催化劑的催化活性下降，其可能原因是
高溫下，Cu（+2價）或Cu（+1價）被H2還原為金屬Cu
高溫下，Cu（+2價）或Cu（+1價）被H2還原為金屬Cu
。

【答案】吸收CO2，提高H2的產(chǎn)率，提供熱量；+657.1kJ?mol-1；反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ的ΔH＞0，高溫下反應(yīng)的平衡常數(shù)大（反應(yīng)正向進行程度大），CO2的消耗量大，反應(yīng)Ⅲ的ΔH＜0，高溫下反應(yīng)的平衡常數(shù)?。ǚ磻?yīng)正向進行程度?。?，CO2的生成量??；銅的化合價由+2變?yōu)?1價，鈰的化合價由+4價變?yōu)?3價；高溫下，Cu（+2價）或Cu（+1價）被H2還原為金屬Cu
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：576引用：4難度：0.5
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    ①Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g） ΔH1=akJ/mol
    ②Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g） ΔH2=bkJ/mol
    ③Fe2O3（s）+
    1
    3
    CO（g）═
    2
    3
    Fe3O4（s）+
    1
    3
    CO2（g） ΔH3=ckJ/mol
    則反應(yīng)FeO（s）+CO（g）═Fe（s）+CO2（g）的ΔH（單位：kJ/mol）為（　?。?/h2>

    發(fā)布：2024/10/13 5:0:1組卷：67引用：2難度：0.5

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    2Cu2O（s）+O2（g）=4CuO（s） ΔH=-281kJ?mol-1
    則CuO（s）+Cu（s）=Cu2O（s）的ΔH等于（　?。?/h2>

    發(fā)布：2024/10/11 11:0:2組卷：4引用：3難度：0.7

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    ①H2S（g）+
    3
    2
    O2（g）═SO2（g）+H2O（g）ΔH1；②2H2S（g）+SO2（g）═
    3
    2
    S2（g）+2H2O（g）ΔH2；
    ③H2S（g）+
    1
    2
    O2（g）═S（g）+H2O（g）ΔH3； 2S（g）═S2（g）ΔH4 則ΔH4的正確表達式為（　　）

    發(fā)布：2024/10/10 0:0:4組卷：65引用：1難度：0.8
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