煤制天然氣的工藝流程簡圖如圖1:
(1)反應I:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+135kJ?mol-1,通入的氧氣會與部分碳發(fā)生燃燒反應.請利用能量轉化及平衡移動原理說明通入氧氣的作用:氧氣與碳發(fā)生燃燒反應放熱,放出的熱被可逆反應C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)吸收利用,促進反應正向移動氧氣與碳發(fā)生燃燒反應放熱,放出的熱被可逆反應C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)吸收利用,促進反應正向移動.
(2)反應II:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ?mol-1.如圖2表示不同溫度條件下,煤氣化反應I發(fā)生后的汽氣比(水蒸氣與CO物質的量之比)與CO平衡轉化率的變化關系.
①判斷T1、T2和T3的大小關系:T1<T2<T3T1<T2<T3.(從小到大的順序)
②若煤氣化反應I發(fā)生后的汽氣比為0.8,經煤氣化反應I和水氣變換反應II后,得到CO與H2的物質的量之比為1:3,則反應II應選擇的溫度是 T3T3(填“T1”或“T2”或“T3”).
(3)①甲烷化反應IV發(fā)生之前需要進行脫酸反應Ⅲ煤經反應I和II后的氣體中含有兩種酸性氣體,分別是H2S和 CO2CO2.
②工業(yè)上常用熱碳酸鉀溶液脫除H2S氣體得到兩種酸式鹽,該反應的離子方程式是 CO32-+H2S △ HS-+HCO3-CO32-+H2S △ HS-+HCO3-.
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【答案】氧氣與碳發(fā)生燃燒反應放熱,放出的熱被可逆反應C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)吸收利用,促進反應正向移動;T1<T2<T3;T3;CO2;CO32-+H2S HS-+HCO3-
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:27引用:5難度:0.5
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