氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一，高純氫的制備是目前的研究熱點(diǎn)。甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一。
（1）反應(yīng)器中初始反應(yīng)的生成物為H2和CO2，其物質(zhì)的量之比為4：1，甲烷和水蒸氣反應(yīng)的方程式是CH4+2H2O 催化劑 4H2+CO2CH4+2H2O 催化劑 4H2+CO2。
（2）已知反應(yīng)器中還存在如下反應(yīng)：
i.CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H1
ii.CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H2
iii.CH4（g）=C（s）+2H2（g）△H3
……
反應(yīng)iii為積炭反應(yīng)，利用△H1和△H2計(jì)算△H3時(shí)，還需要利用2H2（g）+CO2（g）=C（s）+2H2O（g）或C（s）+CO2（g）=2CO（g）2H2（g）+CO2（g）=C（s）+2H2O（g）或C（s）+CO2（g）=2CO（g）（寫化學(xué)方程式）反應(yīng)的△H。
（3）反應(yīng)物投料比采用n（H2O）：n（CH4）=4：1，大于反應(yīng)的計(jì)量數(shù)之比，目的是abcabc（填字母）。
a.促進(jìn)CH4轉(zhuǎn)化 b.促進(jìn)CO轉(zhuǎn)化為CO2 c.減少積炭生成
（4）用CaO可以去除CO2．H2體積分?jǐn)?shù)和CaO消耗率隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。從t1時(shí)開(kāi)始，H2體積分?jǐn)?shù)顯著降低，單位時(shí)間CaO消耗率降低降低（填“升高”“降低”或“不變”）。此時(shí)CaO消耗率約為35%，但已失效，因?yàn)榇藭r(shí)CaO主要發(fā)生了CaO+H2O=Ca（OH）2CaO+H2O=Ca（OH）2（寫化學(xué)方程式）反應(yīng)而使（1）中反應(yīng)平衡向逆方向逆方向移動(dòng)。
（5）以甲醇為燃料，氧氣為氧化劑，KOH溶液為電解質(zhì)溶液，可制成燃料電池。以此電池作電源，在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品表面“鈍化”處理過(guò)程（裝置如圖所示）。其中物質(zhì)a是氧氣（O2）氧氣（O2），電源負(fù)極電極反應(yīng)為CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2OCH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O?！扳g化”裝置中陽(yáng)極電極反應(yīng)為2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+。
催化劑
催化劑
【答案】CH4+2H2O 4H2+CO2；2H2（g）+CO2（g）=C（s）+2H2O（g）或C（s）+CO2（g）=2CO（g）；abc；降低；CaO+H2O=Ca（OH）2；逆方向；氧氣（O2）；CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O；2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+
催化劑
【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)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/8/16 17:0:1組卷：9引用：2難度：0.6
相似題
-
1．第五主族的磷單質(zhì)及其化合物在工業(yè)上有廣泛應(yīng)用．
（1）同磷灰石在高溫下制備黃磷的熱化學(xué)方程式為：
4Ca5（PO4）3F（s）+21SiO2（s）+30C（s）=3P4（g）+20CaSiO3（s）+30CO（g）+SiF4（g）△H已知相同條件下：4Ca5（PO4）3F（s）+3SiO2（s）=6Ca3（PO4）2（s）+2CaSiO3（s）+SiF4（g）△H12Ca3（PO4）2（s）+10C（s）=P4（g）+6CaO（s）+10CO（g）△H2SiO2（s）+CaO（s）=CaSiO3（s）△H3用△H1、△H2和△H3表示△H，則△H=；
（2）白磷與氧氣反應(yīng)生成P4O10固體．已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：P-P a kJ?mol-1、P-O b kJ?mol-1、P═O c kJ?mol-1、O═O d kJ?mol-1．根據(jù)圖1的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為．
（3）三聚磷酸可視為三個(gè)磷酸分子（磷酸結(jié)構(gòu)式如圖2）之間脫去兩個(gè)水分子產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)式為，三聚磷酸鈉（俗稱“五鈉”）是常用的水處理劑，其化學(xué)式為．
（4）次磷酸（H3PO2）為一元酸，分子中含一個(gè)羥基，其鈉鹽的正鹽的化學(xué)式為，該鹽可用于工業(yè)上的化學(xué)鍍鎳．①化學(xué)鍍鎳的溶液中含有Ni2+和H2PO2-，在酸性等條件下發(fā)生下述反應(yīng)：
（a）□Ni2++□H2PO2-+□=□Ni++□H2PO3-+□
（b）6H2PO-2+2H+=2P+4H2PO3-+3H2↑請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上寫出并配平反應(yīng)式（a）；
②利用①中反應(yīng)可在塑料鍍件表面沉積鎳-磷合金，從而達(dá)到化學(xué)鍍鎳的目的，這是一種常見(jiàn)的化學(xué)鍍．請(qǐng)從以下方面比較化學(xué)鍍與電鍍．原理上的不同點(diǎn)：；化學(xué)鍍的優(yōu)點(diǎn)：．發(fā)布：2024/11/19 8:0:1組卷：76引用：2難度：0.1 -
2．已知在1200℃時(shí)，天然氣脫硫工藝中會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)：
①H2S（g）+O2（g）═SO2（g）+H2O（g） ΔH132
②2H2S（g）+SO2（g）═S2（g）+2H2O（g） ΔH232
③H2S（g）+O2（g）═S（g）+H2O（g） ΔH312
④2S（g）═S2（g） ΔH4
則ΔH4的正確表達(dá)式為（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/6 13:30:1組卷：372引用：6難度：0.5 -
3．氨和聯(lián)氨（N2H4）是氮的兩種常見(jiàn)化合物，在科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用．聯(lián)氨（又稱肼，N2H4或H2N-NH2，無(wú)色液體）是一種應(yīng)用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料．回答下列問(wèn)題：
（1）聯(lián)氨分子的電子式為，其中氮的化合價(jià)為；
（2）實(shí)驗(yàn)室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨，該反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為2：1，反應(yīng)的化學(xué)方程式為．
（3）①2O2（g）+N2（g）═N2O4（g）△H1
②ON2（g）+2H2（g）═N2H4（l）△H2
③O2（g）+2H2（g）═2H2O（g）△H3
④N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H4=-1038.6kJ?mol-1
上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為△H4=，聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)?!--BA-->．
（4）聯(lián)氨可用作火箭燃料，燃燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是N2O4（l）+2N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1038.6kJ?mol-1，若該反應(yīng)中有4molN-H鍵斷裂，則反應(yīng)放出的熱量為kJ．發(fā)布：2024/11/18 8:0:1組卷：12引用：0難度：0.9
把好題分享給你的好友吧~~