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綠色能源是未來能源發(fā)展的重要方向,氫能是重要的綠色能源,利用生物乙醇來制取氫氣的部分反應(yīng)過程如圖所示。

(1)已知:反應(yīng)①:CH3CH2OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g)   ΔH1=+173.5kJ?mol-1
反應(yīng)②:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)       ΔH2=-41.2kJ?mol-1
則反應(yīng)Ⅰ的熱化學(xué)方程式為
CH3CH2OH(g)+H2O(g)═4H2(g)+2CO(g) ΔH=+255.9kJ?mol-1
CH3CH2OH(g)+H2O(g)═4H2(g)+2CO(g) ΔH=+255.9kJ?mol-1

(2)反應(yīng)Ⅱ在不同進(jìn)氣比[n(CO):n(H2O)]、不同溫度下,測得相應(yīng)的CO平衡轉(zhuǎn)化率見表(各點(diǎn)對應(yīng)的其他反應(yīng)條件都相同)。
平衡點(diǎn) a b c d
n(CO):n(H2O) 0.5 0.5 1 1
CO平衡轉(zhuǎn)化率/% 50 66.7 50 60
①a點(diǎn)平衡混合物中H2的體積分?jǐn)?shù)為
16.67%
16.67%
,a、c兩點(diǎn)對應(yīng)的反應(yīng)溫度Ta
Tc(填“<”“=”或“>”),d點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)K=
2.25
2.25

②有利于提高CO平衡轉(zhuǎn)化率的是
BD
BD
(填標(biāo)號)。
A.增大壓強(qiáng)
B.降低溫度
C.增大進(jìn)氣比[n(CO):n(H2O)]
D.分離出CO2
(3)反應(yīng)Ⅱ在工業(yè)上稱為一氧化碳的催化變換反應(yīng),若用[K]表示催化劑,則反應(yīng)歷程可用下式表示:
第一步:[K]+H2O(g)=[K]O+H2
第二步:[K]O+CO=[K]+CO2
第二步比第一步反應(yīng)慢,則第二步反應(yīng)的活化能比第一步反應(yīng)
。
(4)研究表明,CO催化變換反應(yīng)的速率方程為υ=k(
y
CO
?
y
H
2
O
-
y
C
O
2
?
y
H
2
K
p
)式中,yCO
y
H
2
O
、
y
C
O
2
y
H
2
分別表示相應(yīng)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),Kp為平衡常數(shù),k為反應(yīng)的速率常數(shù),溫度升高時k值增大。在氣體組成和催化劑一定的情況下,反應(yīng)速率隨溫度變化的曲線如圖所示。溫度升高時,CO催化變換反應(yīng)的Kp
B
B
(填“增大”“減小”)。根據(jù)速率方程分析,T>Tm時υ逐漸減小的原因是
減小
減小
。

【答案】CH3CH2OH(g)+H2O(g)═4H2(g)+2CO(g) ΔH=+255.9kJ?mol-1;16.67%;>;2.25;BD;大;B;減小
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:58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,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。

    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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