当前位置: 高中化学 / 综合题
  • 1. (2023高三下·辽宁月考) 二氧化碳、甲烷等是主要的温室气体。研发二氧化碳和甲烷的利用技术对治理生态环境具有重要意义。

    已知:常温常压下,一些物质的燃烧热如表所示。

    物质

    CH4(g)

    H2(g)

    CO(g)

    燃烧热(△H)/(kJ·mol-1)

    -890.3

    -285.8

    -283.0

    回答下列问题:

    1. (1) 在催化剂作用下,甲烷的催化重整是制备合成气的重要方法,写出CH4(g)与CO2(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式: 。
    2. (2) 在恒温恒容密闭容器中,通入一定量的CH4、CO2发生催化重整反应。

      ①下列能说明该反应达到化学平衡状态的是(填标号)。

      A.混合气体的平均相对分子质量不再变化

      B.V(CH4)=2v(CO)

      C.CO与H2浓度的比值不再变化

      D.容器内混合气体的密度不再变化

      ②当投料比=1.0时,CO2的平衡转化率(a)与温度(T)、初始压强(p)的关系如图所示。由图可知:压强p1 2 MPa(填“>”、“<"或“=”);当温度为T3、初始压强为2MPa时,a点的VV(填“>”、“<"或“=”)。起始时向1L恒容容器中加入2molCH4和2molCO2 , 在温度为T6、初始压强为2 MPa条件下反应,用压强表示该反应的平衡常数Kp=(分压=总压×物质的量分数)。

    3. (3) 我国科学家对甲烷和水蒸气催化重整反应机理也进行了广泛研究,通常认为该反应分两步进行。第一步:CH4催化裂解生成H2和碳(或碳氢物种),其中碳(或碳氢物种)吸附在催化剂上,如CH4+(2-)H2;第二步:碳(或碳氢物种)和H2O反应生成CO2和H2 , 如+2H2O→CO2+(2+)H2。反应过程和能量变化残图如图:

      判断过程(填序号)加入了催化剂,原因是。控制整个过程②反应速率的是第Ⅱ步,其原因为

微信扫码预览、分享更方便