CH4、H2、C都是优质的能源物质,它们燃烧的热化学方程式为:
①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol
③C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
(1)深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活,甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水,放出的能量___(填“>”“<”或“=”)890.3kJ.
(2)甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气):CH4+CO2═2CO+2H2,1gCH4完全反应可释放15.46kJ的热量,则:
①图1中能表示该反应过程中能量变化的是___(填字母).
②若将物质的量均为1mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中,体系放出的热量随着时间的变化如图2所示,则CH4的转化率约为___.
(3)C(s)与H2(g)不反应,所以C(s)+2H2(g)═CH4(g)的反应热无法直接测量,但通过上述反应可求出C(s)+2H2(g)═CH4(g)的反应热△H=___ .
(4)图3是甲烷燃料电池原理示意图,请回答下列问题:
①电池的负极是___(填“a”或“b”)电极,正极上的电极反应是___.
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH___(填“增大”“减小”或“不变”).