Ⅰ.工業(yè)上利用甲醇和水蒸氣催化重整法可制備氫氣。
(1)已知:反應(yīng)1:CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g)△H1=+90.0kJ?mol-1
反應(yīng)2:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H2=-41.0kJ?mol-1
則反應(yīng)3:CH3OH(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g)△H3=+49+49kJ?mol-1。
?
(2)以CuO—-ZnO-Al2O3催化劑進行甲醇重整制氫時,固定其它條件不變,改變水、甲醇的物質(zhì)的量比,甲醇平衡轉(zhuǎn)化率及CO選擇性的影響如圖所示。[CO的選擇性=n生成(CO)n生成(CO2)+n生成(CO)×100%]
①當水、甲醇比大于0.8時,CO選擇性下降的原因是 水的含量增加,促進反應(yīng)2、3正向進行,二氧化碳選擇性上升,CO選擇性下降水的含量增加,促進反應(yīng)2、3正向進行,二氧化碳選擇性上升,CO選擇性下降。
②當水、甲醇比一定時,溫度升高,CO選擇性有所上升,可能原因是 反應(yīng)1為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動,n(CO)增大,反應(yīng)2為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,n(CO)增大反應(yīng)1為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動,n(CO)增大,反應(yīng)2為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,n(CO)增大。
(3)在t℃下,在1L密閉容器中,當投入的CH3OH和H2O均為1mol時,甲醇平衡轉(zhuǎn)化率為80%、CO選擇性為60%。,則c(CO)=0.480.48mol?L-1。
Ⅱ.用CO2和H2可以合成甲醇。其主要反應(yīng)為
反應(yīng)Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-58kJ?mol-1
反應(yīng)Ⅱ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41kJ?mol-1
在恒容密閉容器內(nèi),充入1molCO2和3molH2,測得平衡時CO2轉(zhuǎn)化率,CO和CH3OH選擇性隨溫度變化如圖所示[選擇性=n(CO)或n(CH3OH)n(CH3OH)+n(CO)×100%]。
(4)270℃時主要發(fā)生的反應(yīng)是 ⅠⅠ(填“Ⅰ“或“Ⅱ”)。
(5)以下溫度中,甲醇產(chǎn)率最高的是 CC。
A.210℃
B.230℃
C.250℃
D.270℃
(6)在不改變投料的情況下,既能加快反應(yīng)速率,又能提高CH3OH產(chǎn)率的方法有 增大壓強增大壓強(填一種方法即可)。
n
生成
(
CO
)
n
生成
(
C
O
2
)
+
n
生成
(
CO
)
n
(
CO
)
或
n
(
C
H
3
OH
)
n
(
C
H
3
OH
)
+
n
(
CO
)
【答案】+49;水的含量增加,促進反應(yīng)2、3正向進行,二氧化碳選擇性上升,CO選擇性下降;反應(yīng)1為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動,n(CO)增大,反應(yīng)2為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,n(CO)增大;0.48;Ⅰ;C;增大壓強
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/8/2 8:0:9組卷:45引用:2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:59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(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時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,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
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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