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  • 1. (2020高二上·宁波期末) 随着天然气在世界能源结构比例增大,煤间接气化制备天然气是当前研究热点,其核心工艺是CO和CO2的甲烷化反应,目前研究人员主要寻找高催化活性的催化剂,同时着力解决产生的积碳对催化剂活性的影响,主要反应如下:

    反应Ⅰ:

    反应Ⅱ:

    反应Ш:

    其对应的平衡常数分别为K1K2K3 , 其中K1K2随温度变化如下表所示:

     

    250℃

    300℃

    350℃

    K1

    0.01

    0.05

    0.1

    K2

    2

    0.2

    0.05

    回答下列问题:

    1. (1) △H20(填“>”、“<”或“=”),△H2H3(填“>”、“<”或“=”)。
    2. (2) 往容积可变的密闭容器中通入1molCO2和4molH2 , 在一定条件下发生反应Ⅲ,测得H2的平衡转化率与压强、温度的关系如图所示。

      ①能说明上述反应已达到平衡状态的是(选填字母)。

      A. B.CO2与H2的物质的量之比保持不变

      C.H-H键、H-O键断裂速率相等       D.CH4的体积分数保持不变

      ②据图可知,T1T2(填“>”或“<”)。

      ③若反应达到平衡点A,此时容器的体积为2L,则该温度下反应Ⅲ的平衡常数K=

    3. (3) 若容器的容积固定不变,在坐标系中画出从常温时通入1 mol CO2和4molH2开始(仅发生反应Ⅲ),随温度不断升高,浓度商Q值( )的变化趋势图

    4. (4) 某研究小组研究了不同电压(电压影响催化剂活性)、不同C/H比对反应Ⅲ的影响如图所示(控制其他条件相同),下列说法正确的是_______。

      A . 当C/H比一定时,电压越高,CO2的转化率越高 B . 考虑到CO2的转化率和经济成本,应尽可能减小C/H比 C . 在合适的电压范围内,增大H2的比例可能有利于消除积碳,提高催化剂的活性 D . 为使CO2的转化率达到90%,C/H比应控制在1:5为宜

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