乙醇水蒸气重整制氢是制备氢气的常用方法，体系中发生的主要反应有：
Ⅰ.C2H5OH（g）+H2O（g）=2CO（g）+4H2（g）△H1
Ⅱ.C2H5OH（g）+3H2O（g）=2CO2（g）+6H2（g）△H2=+173kJ•mol-1
Ⅲ.CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H3=-41.2kJ•mol-1
Ⅳ.C2H5OH（g）+2H2（g）=2CH4（g）+H2O（g）△H4=-156.2kJ•mol-1
（1）△H1=+255.4+255.4kJ•mol-1。
（2）压强为100kPa的条件下，图1是平衡时体系中各产物的物质的量分数与温度的关系，图2是H2的平衡产率与温度及起始时n（H2O）n（C2H5OH）的关系。
①图1中c线对应的产物为 CH4CH4（填“CO2”、“H2”或“CH4”）。
②图2中B点H2的产率与A点相等的原因是 B点温度高于A点，升高温度，反应Ⅲ逆向移动消耗氢气的量与I、Ⅱ正向移动及反应IV逆向移动产生H2的量相等B点温度高于A点，升高温度，反应Ⅲ逆向移动消耗氢气的量与I、Ⅱ正向移动及反应IV逆向移动产生H2的量相等。
（3）反应温度T℃、0.1MPa的恒压密闭容器中，充入1mol乙醇和xmolH2O（g），若只发生反应CH3CH2OH（g）+3H2O（g）⇌2CO2（g）+6H2（g），平衡时，乙醇转化率为α，CO2的压强为 2α1+x+4α×0.12α1+x+4α×0.1MPa,反应平衡常数Kp=（2α）2（6α）6（1-α）（x-3α）3（1+x+4α）4×0.14（2α）2（6α）6（1-α）（x-3α）3（1+x+4α）4×0.14（以分压表示，分压=总压×物质的量分数。列出计算式即可）。
（4）CH3CH2OH（g）在催化剂Rh/CeO2上反应制取氢气的机理如图：
①出生成CO（g）步骤的化学方程式 Rh-CH2CO-Ce（a）+4H（a）→Rh-CH2+4H（a）+CO（g）+Ce（a）或Rh-CH2CO-Ce（a）→Rh-CH2+CO（g）+Ce（a）Rh-CH2CO-Ce（a）+4H（a）→Rh-CH2+4H（a）+CO（g）+Ce（a）或Rh-CH2CO-Ce（a）→Rh-CH2+CO（g）+Ce（a）。
②下列措施可以提高CH3CH2OH在催化剂表面吸附率的有 bb（填标号）。
a.减小乙醇蒸气的分压
b.增大催化剂的比表面积
n
（
H
2
O
）
n
（
C
2
H
5
OH
）
2
α
1
+
x
+
4
α
2
α
1
+
x
+
4
α
（
2
α
）
2
（
6
α
）
6
（
1
-
α
）
（
x
-
3
α
）
3
（
1
+
x
+
4
α
）
4
×
0
.
1
4
（
2
α
）
2
（
6
α
）
6
（
1
-
α
）
（
x
-
3
α
）
3
（
1
+
x
+
4
α
）
4
×
0
.
1
4
【答案】+255.4；CH4；B点温度高于A点，升高温度，反应Ⅲ逆向移动消耗氢气的量与I、Ⅱ正向移动及反应IV逆向移动产生H2的量相等；×0.1；；Rh-CH2CO-Ce（a）+4H（a）→Rh-CH2+4H（a）+CO（g）+Ce（a）或Rh-CH2CO-Ce（a）→Rh-CH2+CO（g）+Ce（a）；b
2
α
1
+
x
+
4
α
（
2
α
）
2
（
6
α
）
6
（
1
-
α
）
（
x
-
3
α
）
3
（
1
+
x
+
4
α
）
4
×
0
.
1
4
【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：10引用：2难度：0.6
相似题
-
1．氢气最早于16世纪被人工制取出来，氢气是一种清洁能源。
（1）利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知：H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ•mol-1。
（2）T1℃时，向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4，只发生反应2CH4（g）⇌C2H4（g）+2H2（g），达到平衡时，测得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的转化率为；保持其他条件不变，温度改为T2℃，经25s后达到平衡，测得c（CH4）=2c（C2H4），则0～25s内v（C2H4）=mol•L-1•s-1。
（3）CH4分解时几种气体的平衡分压（pPa）的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时，向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只发生反应2CH4（g）⇌C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此时的平衡常数Kp=（用平衡分压代替浓度进行计算）Pa2。
②若只改变一个反应条件使Kp变大，则该条件是（填标号）。
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
（4）工业上，以KNH2和液氨为电解质，以石墨为电极，电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为，一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为。发布：2025/1/4 8:0:1组卷：9引用：3难度：0.5 -
2．反应 4A（g）+5B（g）⇌4C（g）+6D（g）在 5L 的密闭容器中进行，半分钟后，C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是（ ）
发布：2024/12/30 19:30:2组卷：67引用：6难度：0.6 -
3．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（g），经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率为0.1mol/（L•min）．求：
（1）此时A的浓度c（A）=mol/L，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反应速率v（B）=mol/（L•min）；
（3）x的值为．发布：2024/12/30 19:0:1组卷：163引用：26难度：0.3
