甲烷是重要的资源，通过下列过程可实现由甲烷到氢气的转化。
（1）500℃时，CH4与H2O重整主要发生下列反应：
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。向重整反应体系中加入适量多孔CaO，其优点是 吸收CO2，提高H2的产率，提供热量吸收CO2，提高H2的产率，提供热量。
（2）CH4与CO2重整的主要反应的热化学方程式为
反应I：CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）ΔH=+246.5kJ•mol-1
反应II：H2（g）+CO2（g）=CO（g）+H2O（g）ΔH=+41.2kJ•mol-1
反应III：2CO（g）=CO2（g）+C（s）ΔH=-172.5kJ•mol-1
①在CH4与CO2重整体系中通入适量H2O（g），可减少C（s）的生成，反应3CH4（g）+CO2（g）+2H2O（g）=4CO（g）+8H2（g）的ΔH=+657.1kJ•mol-1+657.1kJ•mol-1。
②1.01×105Pa下，将n起始（CO2）：n起始（CH4）=1：1的混合气体置于密闭容器中，不同温度下重整体系中CH4和CO2的平衡转化率如图1所示。800℃下CO2平衡转化率远大于600℃下CO2平衡转化率，其原因是 反应Ⅰ和反应Ⅱ的ΔH＞0，高温下反应的平衡常数大（反应正向进行程度大），CO2的消耗量大，反应Ⅲ的ΔH＜0，高温下反应的平衡常数小（反应正向进行程度小），CO2的生成量小反应Ⅰ和反应Ⅱ的ΔH＞0，高温下反应的平衡常数大（反应正向进行程度大），CO2的消耗量大，反应Ⅲ的ΔH＜0，高温下反应的平衡常数小（反应正向进行程度小），CO2的生成量小。
（3）利用铜-铈氧化物（xCuO•yCeO2，Ce是活泼金属）催化氧化可除去H2中少量CO，催化氧化过程中Cu、Ce的化合价均发生变化，可能机理如图2所示。将n（CO）：n（O2）：n（H2）：n（N2）=1：1：49：49的混合气体以一定流速通过装有xCuO•yCeO2催化剂的反应器，CO的转化率随温度变化的曲线如图3所示。
①Ce基态原子核外电子排布式为[Xe]4f15d16s2，图2所示机理的步骤（i）中，元素Cu、Ce化合价发生的变化为 铜的化合价由+2变为+1价，铈的化合价由+4价变为+3价铜的化合价由+2变为+1价，铈的化合价由+4价变为+3价。
②当催化氧化温度超过150℃时，催化剂的催化活性下降，其可能原因是 高温下，Cu（+2价）或Cu（+1价）被H2还原为金属Cu高温下，Cu（+2价）或Cu（+1价）被H2还原为金属Cu。
【考点】用盖斯定律进行有关反应热的计算；化学平衡的影响因素．
【答案】吸收CO2，提高H2的产率，提供热量；+657.1kJ•mol-1；反应Ⅰ和反应Ⅱ的ΔH＞0，高温下反应的平衡常数大（反应正向进行程度大），CO2的消耗量大，反应Ⅲ的ΔH＜0，高温下反应的平衡常数小（反应正向进行程度小），CO2的生成量小；铜的化合价由+2变为+1价，铈的化合价由+4价变为+3价；高温下，Cu（+2价）或Cu（+1价）被H2还原为金属Cu
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：663引用：4难度：0.5
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1．第五主族的磷单质及其化合物在工业上有广泛应用．
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4Ca5（PO4）3F（s）+21SiO2（s）+30C（s）=3P4（g）+20CaSiO3（s）+30CO（g）+SiF4（g）△H已知相同条件下：4Ca5（PO4）3F（s）+3SiO2（s）=6Ca3（PO4）2（s）+2CaSiO3（s）+SiF4（g）△H12Ca3（PO4）2（s）+10C（s）=P4（g）+6CaO（s）+10CO（g）△H2SiO2（s）+CaO（s）=CaSiO3（s）△H3用△H1、△H2和△H3表示△H，则△H=；
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②利用①中反应可在塑料镀件表面沉积镍-磷合金，从而达到化学镀镍的目的，这是一种常见的化学镀．请从以下方面比较化学镀与电镀．原理上的不同点：；化学镀的优点：．发布：2024/11/19 8:0:1组卷：77引用：2难度：0.1 -
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②ON2（g）+2H2（g）═N2H4（l）△H2
③O2（g）+2H2（g）═2H2O（g）△H3
④N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H4=-1038.6kJ•mol-1
上述反应热效应之间的关系式为△H4=，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为．
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④2S（g）═S2（g） ΔH4
则ΔH4的正确表达式为（ ）发布：2024/12/6 13:30:1组卷：380引用：6难度：0.5
