题目

基于生物质的乙醇转化制氢是目前制氢领域研究较热门的技术之一。回答下列问题： （1） 电催化乙醇制氢的装置如图所示。装置工作时，能量转化方式是；阳极的电极反应式为。 （2） 水蒸气重整乙醇制氢包括的主要反应如下： Ⅰ．CH3CH2OH(g)CO(g)+CH4(g)+H2(g) ΔH1=+49 kJ·mol-1K1；Ⅱ．CH3CH2OH(g)+H2O(g)2CO(g)+4H2(g) ΔH2=+256 kJ·mol-1K2；Ⅲ．CH4(g)+H2O(g)3H2(g)+CO(g) ΔH3K3；Ⅳ．CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH4=-41 kJ·mol-1 ①反应CH3CH2OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g)的ΔH=kJ·mol-1；反应III的平衡常数K3=(用K1、K2表示)。②在0.1 MPa和650℃条件下，水醇物质的量之比与气体产率的关系如图所示。图中a、b代表的物质依次是、(填化学式)。③在0.1 MPa、水醇比为7时，温度对气体产率的影响如图所示。在150~250℃主要发生的反应为(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)；温度高于650℃时，随着温度升高，H2的产率略有所下降，其原因是。④在0.1 MPa，水醇比为1时，在恒压密闭容器中若只发生反应CH3CH2OH(g)+H2O(g)2CO(g)+4H2(g)，达平衡时乙醇的转化率为α，则该反应的平衡常数Kp=MPa4(以平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×各物质的体积分数)。 答案： 【1】电能转化为化学能【2】C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+ 【1】ΔH=+174 kJ/mol【2】K2K1【3】H2【4】CO2【5】Ⅰ【6】反应Ⅳ的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，反应消耗H2，导致H2的产率降低【7】(2α1-α)2⋅(0.2α1+2α)4

查看本题答案和解析