已知甲醇與水蒸氣催化重整制氫的反應(yīng)為CH3OH（g）+H2O（g）?CO2（g）+3H2（g）△H=+49.44kJ?mol-1．回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出化工生產(chǎn)過(guò)程中有利于提高上述反應(yīng)中甲醇轉(zhuǎn)化率的兩種措施 適當(dāng)升高溫度或合理使用催化劑適當(dāng)升高溫度或合理使用催化劑。
（2）科學(xué)家在研究甲醇與水蒸氣催化重整制氫反應(yīng)機(jī)理時(shí)，得出甲醇在催化劑表面上發(fā)生解離時(shí)四個(gè)路徑與相對(duì)能量如圖1所示，其中附在催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。
寫(xiě)出此歷程中活化能最小的反應(yīng)的化學(xué)方程式 CH2O*+2H*→CHO*+3H*CH2O*+2H*→CHO*+3H*。
（3）在某催化劑作用下，將1mol CH3OH（g）與1.2mol H2O（g）充入2L恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)CH3OH（g）+H2O（g）?CO2（g）+3H2（g），已知副反應(yīng)為CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g），測(cè)得CH3OH（g）的平衡轉(zhuǎn)化率及CO、CO2的選擇件隨溫度的變化情況如圖2所示。（CO、CO2的選擇性：轉(zhuǎn)化的CH3OH中生成CO、CO2的百分比）
①該催化重整制氫反應(yīng)的適宜溫度為 260℃260℃．
②若X、Y點(diǎn)坐標(biāo)分別為（280，98）、（280，96），則此時(shí)H2、CO的濃度分別為 1.45mol/L1.45mol/L、0.02mol/L0.02mol/L。（保留兩位小數(shù)）
③300℃時(shí)向一剛性密閉容器中充入一定量的CH3OH（g），壓強(qiáng)為5.0MPa,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g）．經(jīng)th后反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.60，則th內(nèi)v（CH3OH）=3.75t3.75tMPa?h-1，壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=168.75MPa2168.75MPa2。（Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)）
3
.
75
t
3
.
75
t
【答案】適當(dāng)升高溫度或合理使用催化劑；CH2O*+2H*→CHO*+3H*；260℃；1.45mol/L；0.02mol/L；；168.75MPa2
3
.
75
t
【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(shū)面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：4引用：1難度：0.5
相似題
-
1．氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái)，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(lái)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(shí)，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(shí)，測(cè)得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉(zhuǎn)化率為；保持其他條件不變，溫度改為T(mén)2℃，經(jīng)25s后達(dá)到平衡，測(cè)得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內(nèi)v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí)，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(shí)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(gè)反應(yīng)條件使Kp變大，則該條件是（填標(biāo)號(hào)）。
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(yáng)極的電極反應(yīng)式為，一段時(shí)間后陰、陽(yáng)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：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(cè)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(shí)A的濃度c（A）=mol/L，反應(yīng)開(kāi)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