氢气是新型能源和重要化工原料。
已知:①2CO(g)+O
2(g)=2CO
2(g)△H
1②CH
4(g)+2O
2(g)=CO
2(g)+2H
2O(l)△H
2③H
2(g)+

O
2(g)=H
2O(l)△H
2(1)科学家提出一种利用天然气制备氢气的方法:CH
4(g)+CO
2(g)=2CO(g)+2H
2(g)△H,△H=__________,这种方法的推广与使用,不仅实现资源综合利用,而且还能解决环境问题是__________。
(2)氨气是重要化工原料,在国民经济中占重要地位。
①在恒温、容积相等的恒容密闭容器中投入一定量氮气、氢气,发生如下可逆反应:
N
2(g)+3H
2(g)═2NH
3(g)△H=-92.4kJ•mol
-1实验测得起始、平衡时的有关数据如表所示:
容器编号
| 起始时各物质的物质的量/mol
| 平衡时反应中的能量变化
|
H2
| N2
| NH3
|
Ⅰ
| 3n
| n
| 0
| 放出热量a kJ
|
Ⅱ
| 3n
| 2n
| 0
| 放出热量b kJ
|
Ⅲ
| 6n
| 2n
| 0
| 放出热量c kJ
|
下列判断正确的是__________。
A.N
2的转化率:Ⅱ>I>Ⅲ
B.放出热量:a<b<92.4n
C.达到平衡时氨气的体积分数:Ⅲ>Ⅰ
D.平衡常数:Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ
②在密闭恒容容器中投入一定量氮气和氢气,混合气体中氨气体积分数和温度关系如图所示:

曲线TJ段变化主要原因是__________,JL段变化的主要原因是__________,氨气正反应速率:T点__________L点(填:大于、小于或等于)。
③在2L密闭容器中充入一定量的氨气,氨气的物质的量与反应时间关系如表所示:
时间/min
| 0
| 5
| 10
| 15
| 20
| 25
| …
|
NH3/mol
| 2
| 1.0
| 0.5
| 0.25
| 0.24
| 0.24
|
|
在该条件下,前5分钟H
2平均反应速率为__________。
④常温下,在V mL的a mol•L
-1稀硫酸溶液中滴加b mol•L
-1稀氨水V mL恰好使混合溶液呈中性.此时,一水合氨的电离常数Kb=__________(用含a、b代数式表示)。
(3)氢气直接作燃料电池的理论输出电压为1.2V,能量密度E=__________(列式计算,精确到小数点后一位。提示:能量密度=电池输出电能/燃料质量,1kW·h=3.6×106J,常用单位为kW·h·kg
-1)。