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菁優(yōu)網(wǎng)CH4-CO2催化重整不僅可以得到CO和H2,還對溫室氣體的減排具有重要意義。
回答下列問題:
(1)CH4-CO2催化重整反應(yīng)為:
CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)ΔH>0。
①有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是
A
A
(填字母)。
A.高溫低壓
B.低溫高壓
C.高溫高壓
D.低溫低壓
②在體積恒定的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)并達(dá)到平衡狀態(tài),若此時改變條件使平衡常數(shù)K值變大,該反應(yīng)
AB
AB
(填字母)。
A.一定向正反應(yīng)方向移動
B.重新達(dá)到平衡后正反應(yīng)速率增大
C.一定向逆反應(yīng)方向移動
D.重新達(dá)到平衡后逆反應(yīng)速率減小
③某溫度下,在體積為2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng),達(dá)到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率是50%,CO2的體積分?jǐn)?shù)為
12.5%
12.5%
,該溫度下的平衡常數(shù)為
1
3
mol2?L-2
1
3
mol2?L-2
(可保留分?jǐn)?shù))。
(2)反應(yīng)中催化劑活性會因積碳反應(yīng)而降低,同時存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少.相關(guān)數(shù)據(jù)如表:
積碳反應(yīng)CH4(g)═C(s)+2H2(g) 消碳反應(yīng)CO2(g)+C(s)═2CO(g)
ΔH/(kJ?mol-1 +75 +172
活化能(kJ?mol-1 催化劑X 33 91
催化劑Y 43 72
①由上表判斷,催化劑X
劣于
劣于
Y(填“優(yōu)于”或“劣于”),理由是
因?yàn)橄鄬τ诖呋瘎,催化劑Y積碳反應(yīng)的活化能大,積碳反應(yīng)的速率小,而消碳反應(yīng)活化能相對小,消碳反應(yīng)速率大
因?yàn)橄鄬τ诖呋瘎,催化劑Y積碳反應(yīng)的活化能大,積碳反應(yīng)的速率小,而消碳反應(yīng)活化能相對小,消碳反應(yīng)速率大

②在反應(yīng)進(jìn)料氣組成、壓強(qiáng)及反應(yīng)時間相同的情況下,某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關(guān)系如圖所示.升高溫度時,下列關(guān)于積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)和速率(v)的敘述正確的是
AD
AD
(填標(biāo)號)。
A.K、K均增加
B.v減小、v增加
C.K減小、K增加
D.v增加的倍數(shù)比v增加的倍數(shù)大

【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算
【答案】A;AB;12.5%;
1
3
mol2?L-2;劣于;因?yàn)橄鄬τ诖呋瘎,催化劑Y積碳反應(yīng)的活化能大,積碳反應(yīng)的速率小,而消碳反應(yīng)活化能相對小,消碳反應(yīng)速率大;AD
【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:2024/4/20 14:35:0組卷:16引用:2難度:0.4
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=
     
    kJ?mol-1。
    (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
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經(jīng)25s后達(dá)到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1
    (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。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    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
     
    (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算)Pa2。
    ②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標(biāo)號)。
    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
     
    ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為
     
    。

    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)=
     
    mol/L,反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (3)x的值為
     

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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