CH4-CO2催化重整是减少温室气体排放的重要途径.回答下列问题:
(1)已知:C(s)+2H2(g)═CH4(g)ΔH=-75kJ⋅mol-1
C(s)+O2(g)═CO2(g)ΔH=-394kJ⋅mol-1
C(s)+12O2(g)═CO(g)ΔH=-111kJ⋅mol-1
则催化重整反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) 的ΔH=+247+247kJ⋅mol-1.若在恒容的密闭容器中,充入1molCH4和1molCO2,发生催化重整反应,下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是 BB(填标号)
A.CH4和CO2的物质的量不变
B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的压强保持不变
D.2v(CH4)正═v(CO)逆
(2)催化重整时催化剂的活性随积碳的增多而减弱,有关积碳反应和消碳反应的数据如表:
1
2
积碳反应/消碳反应 | 催化剂 | 活化能/(kJ⋅mol-1) |
CH4(g)═C(s)+2H2(g)ΔH=+75kJ⋅mol-1 | X | 33 |
Y | 43 | |
CO2(g)+C(s)═2CO(g)ΔH=+172kJ⋅mol-1 | X | 91 |
Y | 72 |
Y
Y
(填“X”或“Y”);催化剂可以改变同一化学反应的 活化能
活化能
(填“活化能”或“反应热”,下同),但不能改变其 反应热
反应热
.②化学反应速率与反应物浓度的关系式称为速率方程,是通过实验测定的.在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k⋅p(CH4)⋅[p(CO2)]-0.5,k为速率常数,与温度有关.下列说法错误的是
A
A
.A.增大反应物浓度,k增大导致反应速率加快
B.温度升高,k的数值增大
C.沉积碳的生成速率v与p(CO2)成反比
D.增大CH4的浓度2倍,反应速率加快2倍
【答案】+247;B;Y;活化能;反应热;A
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:9引用:2难度:0.7
相似题
-
1.升高温度,下列数据不一定增大的是( )
发布:2025/1/6 6:0:5组卷:31引用:4难度:0.7 -
2.催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生以下两个平衡反应。下列有关说法不正确的是( )
①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ•mol-1
②CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ•mol-1发布:2025/1/6 6:0:5组卷:90引用:3难度:0.5 -
3.现代工业将煤汽化,既可以提高燃料的利用率、减少CO、SO2等的排放,又可以扩大水煤气的用途.甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用水煤气来合成甲醇CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).
(1)如图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线.
①T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1K2(填“>”、“<”或“=”).
②以下有关说法正确的是
a.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化则可逆反应达到平衡
b.一定条件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时可逆反应达到平衡
c.使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产率
d.某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为80%
(2)已知在常温常压下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ•mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ•mol-1
则:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
(3)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆.甲醇燃料电池的工作原理如图2所示.
①该电池正极的电极反应式为
②工作一段时间后,当6.4g甲醇完全反应生成CO2时,有
(4)以上述电池做电源,用图3所示装置,在实验室中模拟铝制品面“钝化”处理的过程中,发现溶液逐渐变浑浊,原因是发布:2024/12/30 14:0:1组卷:26引用:3难度:0.5