CH4與CO2的干法重整(DRM)反應(yīng)可制備CO和H2。體系內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)如下:
反應(yīng)Ⅰ:CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)ΔH1
反應(yīng)Ⅱ:CH4(g)+3CO2(g)?4CO(g)+2H2O(g)ΔH2=+329kJ?mol-1
反應(yīng)Ⅲ:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41kJ?mol-1
(1)ΔH1=ΔH2+2ΔH3ΔH2+2ΔH3(填含ΔH2、ΔH3的表達式)。
(2)向密閉容器中通入3molCO2(g)和1molCH4(g),若僅考慮發(fā)生上述三個反應(yīng),平衡時CO2(g)、CH4(g)、CO(g)、H2(g)的物質(zhì)的量隨溫度T的變化如圖所示。

①曲線x、z分別表示 CO2CO2、COCO(填化學(xué)式)的物質(zhì)的量變化。
②900K時,CH4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為 2-a2a-1×100%2-a2a-1×100%(填含a的表達式,下同),反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)Kc=7a-126-3a7a-126-3a。
(3)使用CaO/Fe3O4/Ni復(fù)合催化劑,可顯著提高二氧化碳的轉(zhuǎn)化率,實現(xiàn)碳氫分離,并得到富含CO的產(chǎn)物,催化機理如圖所示。

某化學(xué)興趣小組用化學(xué)方程式解釋碳氫分離的原理:4CO+Fe3O4=3Fe+4CO2、4H2+Fe3O4=3Fe+4H2O、CaO+CO2=CaCO3CaO+CO2=CaCO3、3Fe+4CaCO3=Fe3O4+4CaO+4CO↑3Fe+4CaCO3=Fe3O4+4CaO+4CO↑(補齊另兩個化學(xué)方程式)。
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【答案】ΔH2+2ΔH3;CO2;CO;;;CaO+CO2=CaCO3;3Fe+4CaCO3=Fe3O4+4CaO+4CO↑
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/10/1 2:0:1組卷:5引用:3難度:0.7
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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
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:62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