十九大報告提出要對環境問題進行全面、系統地可持續治理。綠色能源是實施可持續發展的重要途徑,利用生物乙醇來制取綠色能源氫氣的部分反應過程如圖1所示。

(1)已知:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H1=-41kJ?mol-1
CH3CH2OH(g)+3H2O(g)═2CO2(g)+6H2(g)△H2=+174.1kJ?mol-1
反應Ⅰ的熱化學方程式為 CH3CH2OH(g)+H2O(g)?4H2(g)+2CO(g)△H=+256.1kJ/molCH3CH2OH(g)+H2O(g)?4H2(g)+2CO(g)△H=+256.1kJ/mol。
(2)反應Ⅱ在進氣[n(CO):n(H2O)]不同時,測得相應的CO平衡轉化率如圖2所示(各點對應的反應溫度可能相同,也可能不同:各點對應的其他反應條件都相同)。

①由上述信息可知CO的平衡轉化率與進氣比之間的關系是 溫度相同,進氣比越大,CO的平衡轉化率越小;進氣比相同,反應溫度越高,CO的平衡轉化率越小溫度相同,進氣比越大,CO的平衡轉化率越小;進氣比相同,反應溫度越高,CO的平衡轉化率越小。
②A、B兩點對應的反應速率大小:vA<<vB(填“<”“=”或“>”)。
③已知反應速率v正=k正x(CO)x(H2O),v逆=k逆x(CO2)x(H2),k正、k逆為速率常數,x為物質的量分數,D點為平衡狀態,該相同條件下達到D點前,CO的轉化率剛好達到20%時,v正v逆=3636。
④圖中A、E和G三點對應的反應溫度TA、TE、TG的關系是 TA=TE=TGTA=TE=TG,其原因是 KA=KE=KG=1KA=KE=KG=1。該溫度下,要提高CO平衡轉化率,除了改變進氣比之外,還可采取的措施是 及時移去產物及時移去產物。
v
正
v
逆
【答案】CH3CH2OH(g)+H2O(g)?4H2(g)+2CO(g)△H=+256.1kJ/mol;溫度相同,進氣比越大,CO的平衡轉化率越小;進氣比相同,反應溫度越高,CO的平衡轉化率越小;<;36;TA=TE=TG;KA=KE=KG=1;及時移去產物
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:28引用:1難度:0.3
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