甲醇水蒸氣重整制得的H₂在催化劑作用下可去除水體中的NO₃^-。
（1）已知：甲醇水蒸氣重整制氫發生的主要反應如下：
反應Ⅰ.CH₃OH（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+3H₂（g）ΔH₁=+49kJ?mol^-1
反應Ⅱ.CO₂（g）+H₂（g）═CO（g）+H₂O（g）ΔH₂=+41kJ?mol^-1
反應Ⅲ.CH₃OH（g）═CO（g）+2H₂（g）ΔH₃
①ΔH₃=

+90kJ?mol^-1

+90kJ?mol^-1

。
②上述各反應的平衡常數如下表所示：

反應	398K	498K	598K	698K	798K
Ⅰ	8.7×102	2.5×104	2.8×105	1.7×106	6.8×106
Ⅱ	6.3×10-4	0.7×10-3	0.035	0.11	0.24
Ⅲ	4.5×10-1	1.5×102	8.2×103	1.5×105	1.4×106

甲醇水蒸氣重整制氫控制溫度不高于598 K的原因是

高于598K時，反應Ⅲ化學平衡常數增加的幅度明顯快于反應Ⅰ增加的幅度（反應Ⅲ正向進行增加的程度明顯快于反應Ⅰ增加的程度），從而導致相同量CH₃OH產生的H₂含量減少

高于598K時，反應Ⅲ化學平衡常數增加的幅度明顯快于反應Ⅰ增加的幅度（反應Ⅲ正向進行增加的程度明顯快于反應Ⅰ增加的程度），從而導致相同量CH₃OH產生的H₂含量減少

。
（2）吸附強化：通過吸附劑移除CO₂氣體可獲得高純H₂。控制n（H₂O）：n（CH₃OH）=3：2，實驗測得甲醇轉化率隨溫度和CO₂移除率（ξ）的變化如圖1所示。重整制氫時進行吸附強化的優點是

吸附強化可以提高甲醇轉化率，在較低的溫度下獲得較高的轉化率，降低反應能耗

吸附強化可以提高甲醇轉化率，在較低的溫度下獲得較高的轉化率，降低反應能耗

。

（3）利用PdCu雙催化劑兩步法可實現H₂有效去除水體中的NO₃^-，其反應的機理如圖2所示。反應過程中的NO₃^-、NO₂^-、NH₄⁺，質量濃度隨時間變化如圖3所示。
①寫出第二步反應的離子方程式：

3NO₂^-+6H₂+4H⁺=NH₄⁺+N₂↑+4H₂O

3NO₂^-+6H₂+4H⁺=NH₄⁺+N₂↑+4H₂O

。
②H₂在PdCu雙催化劑作用下去除水體中NO₃^-，的過程可描述為

控制pH為12，NO₃^-被Cu（或Cu₂O）還原成NO₂^-，（25min后）調節pH至4，H₂在Pd表面被吸附解離成活性H原子，活性H原子在酸性條件下將NO₂^-還原成N₂

控制pH為12，NO₃^-被Cu（或Cu₂O）還原成NO₂^-，（25min后）調節pH至4，H₂在Pd表面被吸附解離成活性H原子，活性H原子在酸性條件下將NO₂^-還原成N₂

。