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          水煤氣變換反應可用于大規模制H2,反應原理如下:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)ΔH=-41.2kJ/mol
          (1)生產中,欲既提高CO的轉化率,又提高反應速率,可采取的一項措施是
          提高H2O(g)的濃度
          提高H2O(g)的濃度
          ;
          (2)實驗發現其他條件不變,在體系中投入一定量CaO可以增大H2的體積分數,從化學平衡的角度解釋原因:
          CaO可以和產物CO2反應,降低產物的濃度,使平衡正向移動
          CaO可以和產物CO2反應,降低產物的濃度,使平衡正向移動
          ;
          (3)在其他條件相同時,將兩種等質量不同粒徑的CaO(納米級和微米級)投入體系中,H2體積分數隨時間變化如圖所示,其中表示納米級CaO對H2體積分數產生影響的曲線是
          a
          a
          (填“a”或“b”),判斷理由是
          質量相等的納米級CaO顆粒更細小,表面積更大,與CO2接觸更充分,吸收的CO2更多,反應限度更大,H2體積分數更大
          質量相等的納米級CaO顆粒更細小,表面積更大,與CO2接觸更充分,吸收的CO2更多,反應限度更大,H2體積分數更大


          (4)水煤氣變換反應的機理被廣泛研究,其中有一種為甲酸基機理,步驟如下:
          ①H2O*→OH*+H*OsurEal=49kJ?mol-1
          ②CO(g)+
          OH*
          OH*
          +H*Osuf→trans-HCOOH*(l)Ea2=23kJ?mol-1
          ③trans-HCOOH*(l)→cis-HCOOH*Ea3=59kJ?mol-1
          ④cis-HCOOH*→CO2*+H2(g)Ea4=35kJ?mol-1
          其中控速步驟為
          (填方程式代號),用合適的微粒符號補全反應②
          OH*
          OH*
          ;
          (5)將CaCO3加熱至t℃,部分發生分解,達到平衡時Kp=P0kPa.t℃,在一真空密閉容器中加入過量的CaCO3,再充入一定量的H2,加入催化劑使其發生反應:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)(忽略其他副反應),測得該反應中物質分壓如圖所示(t時刻前,CO2的分壓未給出):

          ②A點坐標為(t,
          P0
          P0
          );
          ②H2的平衡轉化率為
          50%
          50%
          ;
          ③反應CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)的平衡常數Kp=
          10
          10

          【答案】提高H2O(g)的濃度;CaO可以和產物CO2反應,降低產物的濃度,使平衡正向移動;a;質量相等的納米級CaO顆粒更細小,表面積更大,與CO2接觸更充分,吸收的CO2更多,反應限度更大,H2體積分數更大;OH*;③;OH*;P0;50%;10
          【解答】
          【點評】
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          發布:2024/9/6 4:0:8組卷:37引用:2難度:0.6
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            發布:2024/12/30 19:30:2組卷:67引用:6難度:0.6
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            (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
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            (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難度:0.3
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