当前位置: 高中化学 / 综合题
  • 1. (2022·合肥模拟) 甲烷催化裂解是工业上制备乙炔的方法之一。回答下列问题:

    1. (1) 已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-885 kJ/mol

      2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH2=-2600 kJ/mol

      2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH3=-572 kJ/mol

      则2CH4(g)=C2H2(g)+3H2(g)ΔH=kJ/mol

    2. (2) ①若用 分别表示CH4、CH2、H2和固体催化剂,在固体催化剂表面CH4的裂解过程如图所示,从吸附到解吸的过程中,能量状态最高的是(填标号)。

      ②在恒容密闭容器中充入amol甲烷,测得单位时间内在固体催、化剂表面CH4的转化率[α(CH4)]与温度(t℃)的关系如图所示,t0℃后CH4的转化率突减的原因可能是

    3. (3) 甲烷分解体系中几种气体的平衡分压(p/Pa)与温度(t/℃)的关系如图所示。

      ①T℃时,化学反应2CH4 (g)=C2H2(g)+3H2(g)的压强平衡常数K=Pa2

      ②在某温度下,向VL恒容密闭容器中充入0.12mol CH4只发生反应2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得p(H2)=p(CH4)。CH4的平衡转化率为(结果保留两位有效数字)。

    4. (4) 甲烷除裂解反应外还能发生水蒸汽重整反应,涉及以下反应方程式:

      I.CH4(g)+H2O(g)→CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206kJ·mol-1

      II.CO(g)+H2O(g)→CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41kJ·mol-1

      在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的CH4和H2O(g)发生水蒸汽重整反应。

      ①压强为P0kPa时,分别在加CaO和不加CaO时,平衡体系H2的物质的量随温度变化如图所示。温度低于700℃时,加入CaO可明显提高混合气中H2的量,原因是

      ②500℃时,反应相同时间后测得CH4的转化率随压强的变化如图所示。则图中E点和G点CH4的浓度大小关系为c(G)(填“>”“<”或“=”)c(E)。

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