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高中化学
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综合题
1.
(2023·大连模拟)
甲醇水蒸气催化重整是当前制取清洁能源氢气的主要方法,其反应机理如下:
反应1:
反应Ⅱ:
请回答下列问题:
(1) 在精选催化剂R作用下,反应Ⅰ可通过如图1所示的反应历程实现催化重整,则
kJ/mol(用含字母a、b、c的代数式表示)。
(2) 将一定量的甲醇气体和水蒸气混合反应,使用催化剂R,测得相同条件下,甲醇的转化率
与CO的物质的量分数
变化如图2所示。反应Ⅱ为
反应(填“吸热”或“放热”),选择催化剂R的作用为
。
(3) 将1 mol甲醇气体和1.2 mol水蒸气混合充入2 L恒容密闭容器中,控制反应温度为300℃、起始压强为2.5 MPa下进行反应。平衡时容器中
mol。此时
的浓度为
,甲醇的转化率为
,则反应Ⅱ的逆反应的压强平衡常数
。
(4) 相同反应条件下,得到甲醇水蒸气重整反应各组分的实际组成与反应温度关系曲线图。
下列说法正确的是
A .
升温对反应Ⅰ的化学反应速率影响更大
B .
催化剂的选择应考虑提高生成
的选择性
C .
催化剂的活性与温度有关,且反应前后化学性质保持不变
D .
若容器内气体的平均摩尔质量保持不变,则反应Ⅱ一定处于平衡状态
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