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  • 1. (2021·九江模拟) CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。回答下列问题:

    1. (1) CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)    ∆H

      已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:

      化学键

      C-H

      C=O

      H-H

      C O(CO)

      键能/ kJ·mol -1

      413

      745

      436

      1075

      则该反应的∆H=

    2. (2) 一定条件下,向体积为VL的密闭容器中通入CH4、CO2各1.0 mol及少量O2和水蒸汽,CH4与CO2催化重整过程中还会发生如下反应:

      反应①CO2(g)+H2(g) CO(g) + H2O(g)             ∆H1= +41.2 kJ·mol-1

      反应②CH4(g)+ O2(g) CO(g) +2H2(g)          ∆H2= -35.6 kJ·mol-1

      测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示。

      图中a和b分别代表产物,当某超高温度,H2O的含量随温度升高而下降的主要原因是。1100K时,CH4与CO2的转化率分别为95%和90%,则CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)的平衡常数K=(写出计算式)。

    3. (3) 催化重整时会伴随积碳和消碳反应,积炭反应会使催化剂活性降低,相关数据如下表:

      反应

      CH4(g) C(s)+2H2(g)

      CO2(g) +C(s) 2CO(g)

      H (kJ·mol -1)

      +75

      -173

      研究发现,如果反应I不发生积碳过程,则反应II也不会发生积碳过程。因此若保持催化剂的活性。应采取的条件是。如果I、II均发生了积碳反应,通入过量水蒸气能有效清除积碳,反应的化学方程式是

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