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試題詳情
我國力爭于2030年前做到碳達峰,2060年前實現(xiàn)碳中和。CH4與CO2重整是CO2利用的研究熱點之一。該重整反應體系主要涉及以下反應:
a)CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H1
b)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2
c)CH4(g)?C(s)+2H2(g)△H3
d)2CO(g)?CO2(g)+C(s)△H4
e)CO(g)+H2(g)?H2O(g)+C(s)△H5
(1)根據(jù)蓋斯定律,反應a的△H1=△H3-△H4△H3-△H4( 寫出一個代數(shù)式即可)。
(2)上述反應體系在一定條件下建立平衡后,下列說法正確的有 ADAD。
A.增大CO2與CH4的濃度,反應a、b、c的正反應速率都增加
B.移去部分C(s),反應c、d、e的平衡均向右移動
C.加入反應a的催化劑,可提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率
D.降低反應溫度,反應a~e的正、逆反應速率都減小
(3)一定條件下,CH4分解形成碳的反應歷程如圖1所示。該歷程分 44步進行,其中,第 44步的正反應活化能最大。
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(4)反應a、c、e的lgKp隨1T(溫度的倒數(shù))的變化如圖2所示。Kp為壓力平衡常數(shù)(即用平衡相對分壓代替平衡濃度,代入平衡常數(shù)表達式)。
①反應a、c、e中,屬吸熱反應的有 acac(填字母)。
②在圖中A點對應溫度下、原料組成為n(CO2):n(CH4)=1:1、初始總壓為120kPa的恒容密閉容器中進行反應,體系達到平衡時H2的分壓為40kPa。計算CH4的平衡轉(zhuǎn)化率 73.3%73.3%。
(5)某種CH4燃料電池部分工作原理如圖3所示:
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電極A為 正正極,電極B上的電極反應式為 CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2OCH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O。
1
T
【考點】化學平衡的影響因素.
【答案】△H3-△H4;AD;4;4;ac;73.3%;正;CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:11引用:1難度:0.4
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②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ?mol-1發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:90引用:3難度:0.5 -
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(1)如圖1是該反應在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線.
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關系是K1K2(填“>”、“<”或“=”).
②以下有關說法正確的是
a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化則可逆反應達到平衡
b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時可逆反應達到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH3OH的產(chǎn)率
d.某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應,達到平衡后,測得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
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