乙酸是生物油的主要成分之一,乙酸制氫具有重要意義:
熱裂解反應(yīng)CH3COOH(g)→2CO(g)+2H2(g)H=+213.7kJ?mol-1
脫酸基反應(yīng)CH3COOH(g)→CH4(g)+CO2(g)H=-33.5kJ?mol-1
(1)請寫出CO與H2甲烷化的熱化學(xué)方程式 2CO(g)+2H2(g)=CH4(g)+CO2(g)△H=-247.2KJ?mol-12CO(g)+2H2(g)=CH4(g)+CO2(g)△H=-247.2KJ?mol-1。
(2)在密閉容器中,利用乙酸制氫,選擇的壓強(qiáng)為 常壓常壓(填“較大”或“常壓”)。其中溫度與氣體產(chǎn)率的關(guān)系如圖:
①約650℃之前,脫酸基反應(yīng)活化能低速率快,故氫氣產(chǎn)率低于甲烷;650℃之后氫氣產(chǎn)率高于甲烷,理由是隨著溫度升高后,熱裂解反應(yīng)速率加快,同時(shí) 熱裂解反應(yīng)正向移動(dòng),而脫酸基反應(yīng)逆向移動(dòng),使氫氣產(chǎn)率高于甲烷熱裂解反應(yīng)正向移動(dòng),而脫酸基反應(yīng)逆向移動(dòng),使氫氣產(chǎn)率高于甲烷。
②保持其他條件不變,在乙酸氣中摻雜一定量水,氫氣產(chǎn)率顯著提高而CO的產(chǎn)率下降,請用化學(xué)方程式表示:CO(g)+H2O(g)═H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)═H2(g)+CO2(g)。
(3)若利用合適的催化劑控制其他的副反應(yīng),溫度為TK時(shí)達(dá)到平衡,總壓強(qiáng)為PkPa,熱裂解反應(yīng)消耗乙酸20%,脫酸基反應(yīng)消耗乙酸60%,乙酸體積分?jǐn)?shù)為 9.1%9.1%(計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù));脫酸基反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp分別為 0.8P0.8PkPa(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))。
【答案】2CO(g)+2H2(g)=CH4(g)+CO2(g)△H=-247.2KJ?mol-1;常壓;熱裂解反應(yīng)正向移動(dòng),而脫酸基反應(yīng)逆向移動(dòng),使氫氣產(chǎn)率高于甲烷;CO(g)+H2O(g)═H2(g)+CO2(g);9.1%;0.8P
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:50引用:4難度:0.5
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1.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( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:60引用:6難度:0.6 -
2.氫氣最早于16世紀(jì)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(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),測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(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
②若只改變一個(gè)反應(yīng)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(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。陽極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
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)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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