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  • 1. (2022·兰州模拟) 我国力争2060年前实现碳中和。CH4与CO2催化重整是实现碳中和的热点研究课题。该催化重整反应体系主要涉及以下反应:

    反应I:主反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH1 Kp1

    反应II:副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2 Kp2

    反应III:积碳反应2CO(g)CO2(g)+C(s) ΔH3 Kp3

    反应IV:积碳反应CH4(g)C(s)+2H2(g) ΔH4 Kp4

    1. (1) 已知H2(g)、CO(g)的燃烧热ΔH分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0lkJ·mol-1 , H2O(l)= H2O(g) ΔH5=+44kJ·mol-1 , 则反应II的ΔH2=kJ·mol-1
    2. (2) 设Kp为分压平衡常数(用分压代替浓度,气体分压=总压×该组分的物质的量分数),反应III、IV的lgKp(T表示温度)的变化如图所示。据图判断,反应I的ΔH10(选填“大于”、“小于”或“等于”),说明判断的理由

    3. (3) 下列关于该重整反应体系的说法正确的是____。
      A . 在投料时适当增大的值,有利于减少积碳 B . 在一定条件下建立平衡后,移去部分积碳,反应III和反应IV平衡均向右移 C . 随着投料比的增大,达到平衡时CH4的转化率增大 D . 降低反应温度,反应I、II、IV的正反应速率减小,逆反应速率增大;反应III的正反应速率增大,逆反应速率减小
    4. (4) 在一定条件下的密闭容器中,按照=1加入反应物,发生反应I(反应II、III、IV可忽略)。在不同条件下达到平衡,设体系中平衡状态下甲烷的物质的量分数为x(CH4),在T=800℃下的x(CH4)随压强p的变化曲线、在P=100kPa下的x(CH4)随温度T的变化曲线如图所示。

      ①图中对应T=800℃下,x(CH4)随压强p的变化曲线是,判断的理由是

      ②若x(CH4)=0.1.则CO2的平衡转化率为

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