(2016•商丘三模)氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点.
已知:①CH
4(g)+H
2O(g)⇌CO(g)+3H
2(g)△H=+206.2kJ•mol
-1②CH
4(g)+CO
2(g)⇌2CO(g)+2H
2(g)△H=+247.4kJ•mol
-1③2H
2S(g)⇌2H
2(g)+S
2(g)△H=+169.8kJ•mol
-1(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法.CH
4(g)与H
2O(g)反应生成CO
2(g)和H
2(g)的热化学方程式为
.
(2)在密闭容器中充入一定量的H
2S,发生反应③.如图所示为H
2S气体分解生成H
2和S
2(g)的平衡转化
率与温度、压强的关系.
①图中压强(p
1、p
2、p
3)的大小顺序为
,理由是
.
②该反应平衡常数的大小关系为K(T
1)
(填“>”、“<”或“=”)K(T
2),理由是
.
③图中M点的平衡常数K
P=
MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
④如果想进一步提高H
2S的转化率.除改变温度、压强外,还可以采取的措施有
.
(3)氢气燃料电池能大幅度提高能量的转化率.甲烷-空气碱性(KOH为电解质)燃料电池的负极反应式为
.相同条件下,甲烷燃料电池与氢气燃料电池的能量密度之比为
(单位质量的输出电能叫能量密度,能量密度之比等于单位质量的可燃物转移电子数之比).