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氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?,CH4—H2O催化重整是目前大規(guī)模制取氫氣的重要方法。
(1)CH4-H2O催化重整:
反應(yīng)Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1=+210kJ?mol-1
反應(yīng)Ⅱ:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H2=?41kJ?mol-1
①提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是
c
c
。
a.增大壓強(qiáng)
b.加入催化劑
c.增大水蒸氣濃度
②CH4、H2O催化重整生成CO2、H2的熱化學(xué)方程式是
CH4(g)+2H2O?CO2(g)+4H2(g)△H=+169kJ/mol
CH4(g)+2H2O?CO2(g)+4H2(g)△H=+169kJ/mol

③在密閉容器中,將2.0molCO與8.0molH2O混合加熱到800℃發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率是80%,其平衡常數(shù)為
1
1

(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),其他條件不變,相同時(shí)間內(nèi),向催化重整體系中投入一定量的CaO可以明顯提高H2的百分含量。做對(duì)比實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖所示:
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①投入CaO時(shí),H2百分含量增大的原因是:
CaO可吸收CO2,使c(CO2)減小,平衡正向移動(dòng),H2百分含量增大
CaO可吸收CO2,使c(CO2)減小,平衡正向移動(dòng),H2百分含量增大
。
②投入納米CaO時(shí),H2百分含量增大的原因是:
由于納米CaO顆粒小,表面積大,可以使反應(yīng)速率加快,c(CO2)減小的多,平衡正向移動(dòng)加劇,所以H2百分含量增大
由于納米CaO顆粒小,表面積大,可以使反應(yīng)速率加快,c(CO2)減小的多,平衡正向移動(dòng)加劇,所以H2百分含量增大

(3)對(duì)于反應(yīng)Ⅰ,以下相關(guān)圖象正確的是
A
A

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【答案】c;CH4(g)+2H2O?CO2(g)+4H2(g)△H=+169kJ/mol;1;CaO可吸收CO2,使c(CO2)減小,平衡正向移動(dòng),H2百分含量增大;由于納米CaO顆粒小,表面積大,可以使反應(yīng)速率加快,c(CO2)減小的多,平衡正向移動(dòng)加劇,所以H2百分含量增大;A
【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:2024/6/27 10:35:59組卷:3引用:2難度:0.6
相似題
  • 1.某溫度下,降冰片烯在鈦雜環(huán)丁烷催化發(fā)生聚合反應(yīng):n菁優(yōu)網(wǎng)
    催化劑
    菁優(yōu)網(wǎng)。在不同時(shí)刻測(cè)得反應(yīng)物濃度與時(shí)間關(guān)系如下表:
    t/min 0 25 75 105 125 150 250
    c(降冰片烯)/(mol?L-1 3.00 2.70 a 1.74 1.50 1.20 0
    下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:10引用:1難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.含氮化合物對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有多種影響,化學(xué)工作者設(shè)計(jì)了如下再利用的方案:
    (1)以NH3和CO2為原料合成化肥-尿素[CO(NH22],兩步反應(yīng)的能量變化如圖:
    ①該反應(yīng)在
     
    (填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)下能自發(fā)進(jìn)行。
    ②已知第二步反應(yīng)決定了生產(chǎn)尿素的快慢,可推測(cè)E1
     
    E3(填“>”“<”或“=”)。
    ③該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后,下列措施能提高NH3轉(zhuǎn)化率的是
     

    A.選用更有效的催化劑
    B.升高反應(yīng)體系的溫度
    C.降低反應(yīng)體系的溫度
    D.縮小容器的體積
    (2)氨的催化氧化過(guò)程可發(fā)生以下兩種反應(yīng),該過(guò)程易受催化劑選擇性影響。
    Ⅰ:4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)     ΔH<0;
    Ⅱ:4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)     ΔH<0;
    在容積固定的密閉容器中充入1.5molNH3和1.55molO2,一定時(shí)間段內(nèi),在催化劑作用下發(fā)生上述反應(yīng)。生成物NO和N2的物質(zhì)的量隨溫度的變化曲線如圖。
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    ①當(dāng)溫度處于400℃~840℃時(shí),N2的物質(zhì)的量減少,NO的物質(zhì)的量增加,其原因是
     
    。
    ②840℃時(shí),反應(yīng)以反應(yīng)Ⅰ為主,則NH3的轉(zhuǎn)化率為
     
    。(保留小數(shù)點(diǎn)后2位,下同);若520℃時(shí)起始?jí)簭?qiáng)為p0,恒溫下反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)Kp=
     
    (Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))。
    (3)肼(N2H4)-空氣燃料電池是一種新型環(huán)保型堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH溶液。肼-空氣燃料電池放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式:
     
    。假設(shè)使用肼-空氣燃料電池電解精煉銅(已知銅的摩爾質(zhì)量為64g/mol),陰極質(zhì)量變化為128g,則肼-空氣燃料電池理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣
     
    L(假設(shè)空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)為20%)。

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:4引用:1難度:0.5
  • 3.(1)發(fā)射衛(wèi)星可用肼為燃料,二氧化氮作氧化劑,兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵?。已知?br />N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+67.7kJ?mol-1
    N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ?mol-1
    則肼和二氧化氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
     

    (2)將等物質(zhì)的量的CH4和H2O(g)各amol充入1升恒容密閉反應(yīng)器發(fā)生如下反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)。某溫度下反應(yīng)達(dá)平衡,平衡常數(shù)K=27,此時(shí)測(cè)得CO的物質(zhì)的量為0.10mol,則a=
     
    ,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為
     
    (計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
    (3)已知Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9,某同學(xué)設(shè)想用下列流程得到BaCl2,BaSO4
    飽和
    N
    a
    2
    C
    O
    3
    溶液
    BaCO3
    鹽酸
    BaCl2則①的離子方程式為
     
    ,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
     
    。
    (4)堿性鋅錳干電池是一種一次性電池,電極為Zn、碳棒,MnO2和KOH等組成的糊狀填充物為電解質(zhì)。該電池放電過(guò)程會(huì)產(chǎn)生MnOOH,則該電池放電時(shí)正極電極反應(yīng)為
     
    。
    (5)以Fe、石墨作電極,NaOH作電解質(zhì)溶液,可制取有廣泛用途的Na2FeO4。在制備時(shí),
     
    作陽(yáng)極,陽(yáng)極電極反應(yīng)為
     

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:7引用:1難度:0.5
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