温室气体减排是全世界关注的热点问题。CH4-CO2的催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:
(1)CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)。
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
2H2(g)+O2(g)═2H2O(1)ΔH=-571.6kJ•mol-1
①该催化重整反应的ΔH=+247+247kJ•mol-1。
②在25℃、101kPa条件下,如果相同质量的一氧化碳、氢气分别完全燃烧时,H2H2(填化学式)放出的热量多。
(2)在一定条件下的密闭容器中,当投料比n(CO2)n(CH4)=1时,发生催化重整反应。
①能说明反应CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)达到平衡状态的有 BCEBCE(填字母)。
A.c(CO)c(H2)保持不变
B.绝热体系中,体系的温度保持不变
C.H2的体积分数保持不变
D.2v(CH4)=v(H2)
E.恒温恒压条件下,混合气体的平均相对分子质量不再改变
F.恒温恒容条件下,混合气体的密度保持不变
②上述反应达到平衡后,若保持温度和压强不变,通入氦气,平衡 正向正向(填“不”“正向”或“逆向”)移动,CO的浓度 减小减小(填“增大”“减小”或“不变”)。
③在恒温恒压下,平衡时CH4的体积分数为10%,则CH4的转化率为 66.7%66.7%%(保留一位小数),若总压强用P表示,则该条件下压强平衡常数Kp =2.56P2=2.56P2。(用平衡分压代替平衡浓度计算,气体分压=气体总压×物质的量分数,不考虑有关量的单位)
1
2
n
(
C
O
2
)
n
(
C
H
4
)
c
(
CO
)
c
(
H
2
)
【答案】+247;H2;BCE;正向;减小;66.7%;=2.56P2
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:18引用:1难度:0.4
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