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1.我国2023年制氢产量约计4000万吨,位列世界第一。但我国制氢技术主要是以化石燃料制H
2
和工业副产品制H
2
为主,只有5%的比例是通过电解水制取H
2
的方式。P2G技术(工作原理如下图Ⅰ所示)实现综合能源系统中电(尤其是将廉价盈余的电)到气的能量的转换,反应生成CH
4
最后通入天然气管网中。但电解水制取的H
2
转化为CH
4
会造成额外的能量损失;随着氢燃料电池(如下图Ⅱ所示) 和氢气天然气混合输送技术的相关研究进展,实现了氢能的高效利用。
(1)
图Ⅰ中电解水说明水是由
组成;电解槽中正极与负极产生气体的体积之比为
。
(2)
图Ⅱ中氢燃料发生反应的化学方程式为
。
(3)
氢能源是
(填写 “可再生”或“不可再生”)能源。
(4)
将2023年我国电解H
2
O制取氢气的40%用P2G设备生成CH
4
, 其发生反应的化学方程式为: 4H
2
+CO
2
CH
4
+2H
2
O,则理论上约能生成CH
4
的质量是多少?(写出规范的计算步骤)
【考点】
电解水实验; 根据化学反应方程式的计算; 氢气的化学性质与燃烧实验;
【答案】
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