Question

利用天然气热裂解制取乙炔和氢气近年来成为各国研究的热点，发生的主要反应为：2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g) △H=a kJ•mol-1，副反应：2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) 回答下列问题：

（1）天然气热裂解过程使用的催化剂中含有SiO2、Al2O3等多种难被还原的氧化物，写出SiO2的另外两种用途：_______________________，写出Al2O3与苛性钾溶液反应的离子方程式___________________；

（2）已知甲烷的燃烧热△H=-890.3kJ•mol-1，乙炔的燃烧热△H=-1299.6kJ•mol-1，氢气的燃烧热△H=-285.8kJ•mol-1，则上式中的a=___________；

（3）天然气经重整催化作用生成氢气，氢气在下图所示的燃料电池中放电(以熔融Li2CO3和K2CO3为电解质)，写出燃料极上发生的电极反应式_______________________________；

（4）某温度下，向1L恒容密闭容器中充入0.3mol甲烷，控制条件使其只发生上述副反应，达到平衡时，测得c(C2H4)=c(CH4)，则该条件下甲烷的平衡转化率为__________；

（5）天然气裂解过程中，平衡时各气体分压(单位为Pa)的对数(δ)与温度(T)之间的关系如下图：

①副反应2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) 的△H__________(填“＞”或“＜”)0；

②利用图中数据计算A点温度下主要反应2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)的平衡常数__________(利用平衡分压代替平衡浓度计算，)。

Answer 1