CH4-CO2催化重整對(duì)溫室氣體的減排具有重要意義，其反應(yīng)為CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g）ΔH=+247.3kJ?mol-1。回答下列問(wèn)題：
（1）將原料按初始組成n（CH4）：n（CO2）=1：1充入密閉容器中，保持體系壓強(qiáng)為100kPa發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)CO2的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示：
①T1℃、100kPa下，n（平衡時(shí)氣體）：n（初始?xì)怏w）=5：45：4；該溫度下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=（0.2×100kp）2×（0.2×100kp）2（0.3×100kp）×（0.3×100kp）（0.2×100kp）2×（0.2×100kp）2（0.3×100kp）×（0.3×100kp）（以分壓表示，列出計(jì)算式）。
②若A、B、C三點(diǎn)表示不同溫度和壓強(qiáng)下已達(dá)平衡時(shí)CO2的體積分?jǐn)?shù)，則 AA點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)最小，理由是 該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度降低，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)K減小，A點(diǎn)溫度最低，平衡常數(shù)最小該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度降低，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)K減小，A點(diǎn)溫度最低，平衡常數(shù)最小。
（2）900℃下，將CH4和CO2的混合氣體（投料比1：1）按一定流速通過(guò)盛有炭催化劑的反應(yīng)器，測(cè)得CH4的轉(zhuǎn)化率受炭催化劑顆粒大小的影響如圖所示：（注：目數(shù)越大，表示炭催化劑顆粒越小）
由圖可知，75min后CH4的轉(zhuǎn)化率與炭催化劑的目數(shù)的關(guān)系為 炭催化劑目數(shù)越大，CH4轉(zhuǎn)化率越大炭催化劑目數(shù)越大，CH4轉(zhuǎn)化率越大，原因是 催化劑目數(shù)越多，顆粒越小，表面積越大，原料氣與催化劑接觸的更加成分，反應(yīng)更加完全催化劑目數(shù)越多，顆粒越小，表面積越大，原料氣與催化劑接觸的更加成分，反應(yīng)更加完全。
（3）磷化硼的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞中P原子的空間堆積方式為 面心立方最密堆積面心立方最密堆積；已知晶體中硼原子和磷原子的半徑分別為r1pm和r2pm,距離最近的硼原子和磷原子的核間距為二者原子半徑之和。則磷化硼晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為 43π（r13+r23）×4[4（r1+r2）3]3×100%43π（r13+r23）×4[4（r1+r2）3]3×100%（寫(xiě)出計(jì)算式）。
（
0
.
2
×
100
kp
）
2
×
（
0
.
2
×
100
kp
）
2
（
0
.
3
×
100
kp
）
×
（
0
.
3
×
100
kp
）
（
0
.
2
×
100
kp
）
2
×
（
0
.
2
×
100
kp
）
2
（
0
.
3
×
100
kp
）
×
（
0
.
3
×
100
kp
）
4
3
π
（
r
1
3
+
r
2
3
）
×
4
[
4
（
r
1
+
r
2
）
3
]
3
4
3
π
（
r
1
3
+
r
2
3
）
×
4
[
4
（
r
1
+
r
2
）
3
]
3
【答案】5：4；；A；該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度降低，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)K減小，A點(diǎn)溫度最低，平衡常數(shù)最小；炭催化劑目數(shù)越大，CH4轉(zhuǎn)化率越大；催化劑目數(shù)越多，顆粒越小，表面積越大，原料氣與催化劑接觸的更加成分，反應(yīng)更加完全；面心立方最密堆積；×100%
（
0
.
2
×
100
kp
）
2
×
（
0
.
2
×
100
kp
）
2
（
0
.
3
×
100
kp
）
×
（
0
.
3
×
100
kp
）
4
3
π
（
r
1
3
+
r
2
3
）
×
4
[
4
（
r
1
+
r
2
）
3
]
3
【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：11引用：1難度：0.7
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（ ）
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：67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
相關(guān)試卷