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(tài),若此時改變條件使平衡常數(shù)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(shù)為 12.5%12.5%,該溫度下的平衡常數(shù)為 13mol2?L-213mol2?L-2(可保留分數(shù))。
(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(shù)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(yōu)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(shù)(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(shù)比v積增加的倍數(shù)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】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:16引用:2難度:0.4
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(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(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:162引用:26難度:0.3
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