工業(yè)上,以煤炭為原料,通入一定比例的空氣和水蒸氣,經(jīng)過系列反應(yīng)可以得到滿足不同需求的原料氣。
請回答:
(1)在C和O2的反應(yīng)體系中:
反應(yīng)1:C(s)+O2(g)═CO2(g)ΔH1=-394kJ?mol-1
反應(yīng)2:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)ΔH2=-566kJ?mol-1
反應(yīng)3:2C(s)+O2(g)═2CO(g)ΔH3
①設(shè)y=ΔH—TΔS,反應(yīng)1、2和3的y隨溫度的變化關(guān)系如圖1所示。圖中對應(yīng)于反應(yīng)3的線條是 aa。
②一定壓強(qiáng)下,隨著溫度的升高,氣體中CO與CO2的物質(zhì)的量之比 BB。
A.不變
B.增大
C.減小
D.無法判斷
(2)水煤氣反應(yīng):C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)ΔH=131kJ?mol-1。工業(yè)生產(chǎn)水煤氣時,通常交替通入合適量的空氣和水蒸氣與煤炭反應(yīng),其理由是 水蒸氣與煤炭反應(yīng)吸熱,氧氣與煤炭反應(yīng)放熱,交替通入空氣和水蒸氣有利于維持體系熱量平衡,保持較高溫度,有利于加快化學(xué)反應(yīng)速率水蒸氣與煤炭反應(yīng)吸熱,氧氣與煤炭反應(yīng)放熱,交替通入空氣和水蒸氣有利于維持體系熱量平衡,保持較高溫度,有利于加快化學(xué)反應(yīng)速率。
(3)一氧化碳變換反應(yīng):CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ?mol-1。
①一定溫度下,反應(yīng)后測得各組分的平衡壓強(qiáng)(即組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)×總壓):p(CO)=0.25MPa、p(H2O)=0.25MPa、p(CO2)=0.75MPa和p(H2)=0.75MPa,則反應(yīng)的平衡常數(shù)K的數(shù)值為 99。
②維持與題①相同的溫度和總壓,提高水蒸氣的比例,使CO的平衡轉(zhuǎn)化率提高到90%,則原料氣中水蒸氣和CO的物質(zhì)的量之比為 1.8:11.8:1。
③生產(chǎn)過程中,為了提高變換反應(yīng)的速率,下列措施中合適的是 BCBC。
A.反應(yīng)溫度愈高愈好
B.適當(dāng)提高反應(yīng)物壓強(qiáng)
C.選擇合適的催化劑
D.通入一定量的氮?dú)?br />④以固體催化劑M催化變換反應(yīng),若水蒸氣分子首先被催化劑的活性表面吸附而解離,能量-反應(yīng)過程如圖2所示。用兩個化學(xué)方程式表示該催化反應(yīng)歷程(反應(yīng)機(jī)理):步驟Ⅰ:M+H2O═MO+H2M+H2O═MO+H2;步驟Ⅱ:MO+CO═M+CO2MO+CO═M+CO2。
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計算;化學(xué)平衡的影響因素.
【答案】a;B;水蒸氣與煤炭反應(yīng)吸熱,氧氣與煤炭反應(yīng)放熱,交替通入空氣和水蒸氣有利于維持體系熱量平衡,保持較高溫度,有利于加快化學(xué)反應(yīng)速率;9;1.8:1;BC;M+H2O═MO+H2;MO+CO═M+CO2
【解答】
【點(diǎn)評】
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:2024/6/27 10:35:59組卷:447引用:4難度:0.3
相似題
-
1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
把好題分享給你的好友吧~~