甲醇與水蒸氣重整制氫可直接用于燃料電池。回答下列問題：
（1）已知甲醇分解反應：CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g）△H1=+90.64 kJ/mol
水煤氣變換反應：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H2=-41.20 kJ/mol
則CH3OH（g）+H2O（g）?CO2（g）+3H2（g）△H3=+49.44+49.44kJ/mol
（2）科學家通過密度泛函理論研究甲醇與水蒸氣重整制氫反應機理時，得到甲醇在Pd（Ⅲ）表面發生解離時四個路徑與相對能量關系如圖所示，其中附在Pd（Ⅲ）表面的物種用*標注。此歷程中活化能最小的反應方程式為CH2O*+2H*=CHO*+3H*（或CH2O*=CHO*+H*）CH2O*+2H*=CHO*+3H*（或CH2O*=CHO*+H*）。
（3）在0.1MPa下，將總進料量1mol且n（CH3OH）：n（H2O）=1：1.3的混合氣體充入一剛性密閉容器中反應。
①實驗測得水煤氣變換反應的速率隨溫度的升高明顯下降，原因是隨溫度升高，催化活性降低隨溫度升高，催化活性降低。
②平衡時，測得CH3OH的含量在給定溫度范圍內極小，H2、H2O（g）、CO、CO2四種組分含量與反應溫度關系如圖所示，a、c曲線對應物質的化學式分別為H2H2、H2OH2O。
（4）573.2K時，向一剛性密閉容器中充入5.00 MPa CH3OH使其分解，t h后達平衡時H2的物質的量分數為60%，則t h內v（CH3OH）=3.75t3.75tMPa/h,其平衡常數分壓Kp=168.75（MPa）2168.75（MPa）2。
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【考點】化學平衡的計算；用蓋斯定律進行有關反應熱的計算．
【答案】+49.44；CH2O*+2H*=CHO*+3H*（或CH2O*=CHO*+H*）；隨溫度升高，催化活性降低；H2；H2O；；168.75（MPa）2
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【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：49引用：4難度：0.4
相似題
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1．氫氣最早于16世紀被人工制取出來，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，只發生反應2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達到平衡時，測得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經25s后達到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對數值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發生反應2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時的平衡常數Kp=（用平衡分壓代替濃度進行計算）Pa2。
②若只改變一個反應條件使Kp變大，則該條件是（填標號）。
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）工業上，以KNH2和液氨為電解質，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為，一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為。發布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
2．反應 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進行，半分鐘后，C 的物質的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ）
發布：2024/12/30 19:30:2組卷：67引用：6難度：0.6 -
3．將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時A的濃度c（A）=mol/L，反應開始前容器中的A、B的物質的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3