19.化石燃料的綜合利用既能減少污染,又能提高資源利用率?;卮鹣铝袉栴}:
(1)煤的氣化是將煤轉(zhuǎn)化為氣體燃料,其中重要的一步反應(yīng)是高溫下焦炭與水蒸氣反應(yīng)制備水煤氣(CO、H
2),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。
(2)合成氨工業(yè)是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈中非常重要的一步。合成氨反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示,則該反應(yīng)為
(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(3)實驗室模擬工業(yè)合成氨,向2L恒容密閉容器內(nèi)充入1molN
2和3molH
2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)。若經(jīng)過5min后,測得容器內(nèi)NH
3的物質(zhì)的量為1mol,則這段時間內(nèi),v(N
2)=
,N
2的轉(zhuǎn)化率為
,此時容器內(nèi)H
2的物質(zhì)的量濃度為
。
(4)天然氣的主要成分是CH
4。在酸性介質(zhì)中,利用反應(yīng)CH
4+2O
2=CO
2+2H
2O可設(shè)計成結(jié)構(gòu)簡單、能量轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境無污染的燃料電池,其工作原理如圖所示(其中質(zhì)子交換膜只允許H
+通過),通入b氣體的電極名稱為
,通入a氣體的電極反應(yīng)式為
。