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溫室氣體減排是全世界關(guān)注的熱點(diǎn)問題。CH4-CO2的催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2),還對(duì)溫室氣體的減排具有重要意義?;卮鹣铝袉栴}:
(1)CH4-CO2催化重整反應(yīng)為:CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)。
已知:
C(s)+2H2(g)?CH4(g)  ΔH=-75kJ?mol-1
C(s)+O2(g)═CO2(g)  ΔH=-394kJ?mol-1
C(s)+
1
2
O2(g)═CO(g)  ΔH=-111kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(1)ΔH=-571.6kJ?mol-1
①該催化重整反應(yīng)的ΔH=
+247
+247
kJ?mol-1。
②在25℃、101kPa條件下,如果相同質(zhì)量的一氧化碳、氫氣分別完全燃燒時(shí),
H2
H2
(填化學(xué)式)放出的熱量多。
(2)在一定條件下的密閉容器中,當(dāng)投料比
n
C
O
2
n
C
H
4
=1時(shí),發(fā)生催化重整反應(yīng)。
①能說明反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的有
BCE
BCE
(填字母)。
A.
c
CO
c
H
2
保持不變
B.絕熱體系中,體系的溫度保持不變
C.H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變
D.2v(CH4)=v(H2
E.恒溫恒壓條件下,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變
F.恒溫恒容條件下,混合氣體的密度保持不變
②上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,若保持溫度和壓強(qiáng)不變,通入氦氣,平衡
正向
正向
(填“不”“正向”或“逆向”)移動(dòng),CO的濃度
減小
減小
(填“增大”“減小”或“不變”)。
③在恒溫恒壓下,平衡時(shí)CH4的體積分?jǐn)?shù)為10%,則CH4的轉(zhuǎn)化率為
66.7%
66.7%
%(保留一位小數(shù)),若總壓強(qiáng)用P表示,則該條件下壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp 
=2.56P2
=2.56P2
。(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,氣體分壓=氣體總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),不考慮有關(guān)量的單位)

【答案】+247;H2;BCE;正向;減??;66.7%;=2.56P2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:17引用:1難度:0.4
相似題
  • 1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
    Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
    Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
    (1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
    i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
    ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
    ①ΔH1=
     
    kJ?mol-1
    ②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對(duì)反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
     
    。
    (2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對(duì)相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
     

    菁優(yōu)網(wǎng)
    (3)在800℃時(shí),
    n
    C
    O
    2
    n
    C
    2
    H
    6
    =
    1
    3
    ,充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始?jí)簭?qiáng)為P,一段時(shí)間達(dá)到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。計(jì)算結(jié)果用最簡分式表示)。
    (4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時(shí),向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測得v=kc2(CH4),v=kc(C2H4)?c2(H2),k、k為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時(shí)
    k
    k
     
    (用含有m的代數(shù)式表示)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (5)我國科學(xué)家使用電化學(xué)的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4
    ①M(fèi)是電源的
     
    極。
    ②陽極電極反應(yīng)式是
     

    發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6
  • 2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個(gè)競爭反應(yīng)化學(xué)方程式如下:
    Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
    Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
    現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時(shí)間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
    已知:有效轉(zhuǎn)化率=
    制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量
    原料總的轉(zhuǎn)化量
    ×100%
    下列說法不正確的是(  )

    發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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