甲醇水蒸气重整制得的H₂在催化剂作用下可去除水体中的NO₃^-。
（1）已知：甲醇水蒸气重整制氢发生的主要反应如下：
反应Ⅰ.CH₃OH（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+3H₂（g）ΔH₁=+49kJ•mol^-1
反应Ⅱ.CO₂（g）+H₂（g）═CO（g）+H₂O（g）ΔH₂=+41kJ•mol^-1
反应Ⅲ.CH₃OH（g）═CO（g）+2H₂（g）ΔH₃
①ΔH₃=

+90kJ•mol^-1

+90kJ•mol^-1

。
②上述各反应的平衡常数如下表所示：

反应	398K	498K	598K	698K	798K
Ⅰ	8.7×102	2.5×104	2.8×105	1.7×106	6.8×106
Ⅱ	6.3×10-4	0.7×10-3	0.035	0.11	0.24
Ⅲ	4.5×10-1	1.5×102	8.2×103	1.5×105	1.4×106

甲醇水蒸气重整制氢控制温度不高于598 K的原因是

高于598K时，反应Ⅲ化学平衡常数增加的幅度明显快于反应Ⅰ增加的幅度（反应Ⅲ正向进行增加的程度明显快于反应Ⅰ增加的程度），从而导致相同量CH₃OH产生的H₂含量减少

高于598K时，反应Ⅲ化学平衡常数增加的幅度明显快于反应Ⅰ增加的幅度（反应Ⅲ正向进行增加的程度明显快于反应Ⅰ增加的程度），从而导致相同量CH₃OH产生的H₂含量减少

。
（2）吸附强化：通过吸附剂移除CO₂气体可获得高纯H₂。控制n（H₂O）：n（CH₃OH）=3：2，实验测得甲醇转化率随温度和CO₂移除率（ξ）的变化如图1所示。重整制氢时进行吸附强化的优点是

吸附强化可以提高甲醇转化率，在较低的温度下获得较高的转化率，降低反应能耗

吸附强化可以提高甲醇转化率，在较低的温度下获得较高的转化率，降低反应能耗

。

（3）利用PdCu双催化剂两步法可实现H₂有效去除水体中的NO₃^-，其反应的机理如图2所示。反应过程中的NO₃^-、NO₂^-、NH₄⁺，质量浓度随时间变化如图3所示。
①写出第二步反应的离子方程式：

3NO₂^-+6H₂+4H⁺=NH₄⁺+N₂↑+4H₂O

3NO₂^-+6H₂+4H⁺=NH₄⁺+N₂↑+4H₂O

。
②H₂在PdCu双催化剂作用下去除水体中NO₃^-，的过程可描述为

控制pH为12，NO₃^-被Cu（或Cu₂O）还原成NO₂^-，（25min后）调节pH至4，H₂在Pd表面被吸附解离成活性H原子，活性H原子在酸性条件下将NO₂^-还原成N₂

控制pH为12，NO₃^-被Cu（或Cu₂O）还原成NO₂^-，（25min后）调节pH至4，H₂在Pd表面被吸附解离成活性H原子，活性H原子在酸性条件下将NO₂^-还原成N₂

。