Question

天然氣是一種重要的清潔能源和化工原料，其主要成分為甲烷。

（1）科學家用氮化鎵材料與銅組裝如右圖的人工光合系統(tǒng)， 利用該裝置成功地實現(xiàn)了以CO2和H2O合成CH­4。

①寫出銅電極表面的電極反應式 。

②為提高該人工光合系統(tǒng)的工作效率，可向裝置中加入少量 （選填“鹽酸”或“硫酸”）。

（2）天然氣中的H2S雜質常用氨水吸收，產物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣，得到單質硫并使吸收液再生，寫出再生反應的化學方程式 。

（3）天然氣的一個重要用途是制取H2，其原理為：CO2(g)＋CH4(g) 2CO(g)＋2H2(g) 。

①該反應的平衡常數(shù)表達式為 。

②在密閉容器中通入物質的量濃度均為0.1mol·L－1的CH4與CO2，在一定條件下發(fā)生反應，測得CH4的平衡轉化率與溫度及壓強的關系如下圖1所示，則壓強P1 P2（填“＞”或“＜”）；壓強為P2時，在Y點：v(正) v(逆)（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（4）天然氣也可重整生產化工原料，最近科學家們利用天然氣無氧催化重整獲得芳香烴X。由質譜分析得X的相對分子質量為106，其核磁共振氫譜如下圖2，則X的結構簡式為 。

Answer 1