CH4-CO2催化重整不僅可以得到CO和H2,還對溫室氣體的減排具有重要意義。
回答下列問題:
(1)CH4-CO2催化重整反應為:
CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)ΔH>0。
①有利于提高CH4平衡轉化率的條件是 AA(填字母)。
A.高溫低壓
B.低溫高壓
C.高溫高壓
D.低溫低壓
②在體積恒定的密閉容器中進行該反應并達到平衡狀態,若此時改變條件使平衡常數K值變大,該反應 ABAB(填字母)。
A.一定向正反應方向移動
B.重新達到平衡后正反應速率增大
C.一定向逆反應方向移動
D.重新達到平衡后逆反應速率減小
③某溫度下,在體積為2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化劑進行重整反應,達到平衡時CO2的轉化率是50%,CO2的體積分數為 12.5%12.5%,該溫度下的平衡常數為 13mol2?L-213mol2?L-2(可保留分數)。
(2)反應中催化劑活性會因積碳反應而降低,同時存在的消碳反應則使積碳量減少.相關數據如表:
1
3
1
3
積碳反應CH4(g)═C(s)+2H2(g) | 消碳反應CO2(g)+C(s)═2CO(g) | ||
ΔH/(kJ?mol-1) | +75 | +172 | |
活化能(kJ?mol-1) | 催化劑X | 33 | 91 |
催化劑Y | 43 | 72 |
劣于
劣于
Y(填“優于”或“劣于”),理由是 因為相對于催化劑X,催化劑Y積碳反應的活化能大,積碳反應的速率小,而消碳反應活化能相對小,消碳反應速率大
因為相對于催化劑X,催化劑Y積碳反應的活化能大,積碳反應的速率小,而消碳反應活化能相對小,消碳反應速率大
。②在反應進料氣組成、壓強及反應時間相同的情況下,某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關系如圖所示.升高溫度時,下列關于積碳反應、消碳反應的平衡常數(K)和速率(v)的敘述正確的是
AD
AD
(填標號)。A.K積、K消均增加
B.v積減小、v消增加
C.K積減小、K消增加
D.v消增加的倍數比v積增加的倍數大
【考點】化學平衡的計算.
【答案】A;AB;12.5%;mol2?L-2;劣于;因為相對于催化劑X,催化劑Y積碳反應的活化能大,積碳反應的速率小,而消碳反應活化能相對小,消碳反應速率大;AD
1
3
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
發布:2024/4/20 14:35:0組卷:17難度:0.4
相似題
-
1.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( ?。?/h2>
A.容器中 D 的物質的量至少為 0.45 mol B.A 的平均反應速率是 0.010 mol?L-1?s-1 C.容器中 A、B、C、D 的物質的量之比一定是 4:5:4:6 D.容器中 A 的物質的量一定增加了 0.30 mol 發布:2024/12/30 19:30:2組卷:67引用:6難度:0.6 -
2.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=
(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
(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
②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
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發布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
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)=
(2)B的平均反應速率v(B)=
(3)x的值為發布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3