18. 我国2020年颁布的能源法中,首次将氢能纳入能源定义。在工业市场中,甲烷水蒸气重整制氢是目前工业制氢最为成熟的方法,被广泛应用于氢气的工业生产。甲烷水蒸气重整反应体系中主要存在的反应方程式有:
反应1:
反应2:
反应3:
(1)
_______。
(2)反应1在
_______下自发进行(填“高温”,“低温”或“任意温度”)。
(3)一定温度下,向某容积为1L的恒容容器中充入
和
,发生上述反应,tmin后反应达到平衡。达到平衡时,容器中CO为mmol,CO
2为nmol。
①tmin内CH
4的消耗速率为
___。(用含m,n,t的代数式表示,下同)。反应1的平衡常数Kc=
__。
②保持容器体积和投料量不变,分别在
和
下进行上述反应,测得容器中CO和CH
4的含量随温度的变化如下图所示。
5MPa时,表示CO和CH
4平衡组成随温度变化关系的曲线分别是
_______和
_______。X点平衡组成含量高于Y点的原因是
_______。
(4)熔融盐燃料电池具有较高的能量转化效率,某CO熔融盐燃料电池用
、
作电解质,则工作时负极上电极反应式为
_______;当有
发生定向移动时,电路中转移的电子数目为
_______(用
表示阿伏加德罗常数的值)。