乙醇转化制氢是当前研究热点。主要反应为:
反应i.C2H5OH(g)+3H2O(g)⇌2CO2(g)+6H2(g)ΔH1=+173.3kJ•mol-1
反应ii.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)反应C2H5OH(g)+H2O(g)⇌2CO(g)+4H2(g)ΔH=+255.7+255.7kJ•mol-1,该反应在 高温高温(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)有关反应i和反应ii,下列说法正确的是 BDBD。
A.增加乙醇的浓度有利于提高乙醇的转化率
B.恒压通入氮气有利于提高H2产率
C.使用催化剂,可以提高H2的平衡转化率
D.寻找合适催化剂促进反应Ⅰ同时抑制反应ii是一种合适的研究方向
(3)写出反应i的平衡常数表达式Kp=p2(CO2)×p6(H2)p(C2H5OH)×p3(H2O)p2(CO2)×p6(H2)p(C2H5OH)×p3(H2O)。T℃、0.1MPa的恒压密闭容器中,充入1mol乙醇和3molH2O(g),假设只发生反应i,平衡时乙醇转化率为25%,则CO2的分压为 0.010.01MPa。(分压=总压×物质的量分数)
(4)制氢过程中有以下几个副反应会产生固体碳:
反应iii.CH4(g)═2H2(g)+C(s)ΔH3>0
反应iv.CO(g)+H2(g)═C(s)+H2O(g)ΔH4<0
反应v.C2H4(g)═2C(s)+2H2(g)ΔH5<0
①反应中lnKp随温度的变化如图所示,已知高温时积碳主要来源于反应iii和v,图中表示反应iv、v的曲线分别是 cc、aa(填“a”、“b”或“c”)。
②实验发现,在温度相同时,提高水醇比能减少积碳量,原因是 在温度相同时,提高水醇比,水蒸气能与固体碳反应:C+H2O=CO+H2在温度相同时,提高水醇比,水蒸气能与固体碳反应:C+H2O=CO+H2。
p
2
(
C
O
2
)
×
p
6
(
H
2
)
p
(
C
2
H
5
OH
)
×
p
3
(
H
2
O
)
p
2
(
C
O
2
)
×
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6
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H
2
)
p
(
C
2
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5
OH
)
×
p
3
(
H
2
O
)
【答案】+255.7;高温;BD;;0.01;c;a;在温度相同时,提高水醇比,水蒸气能与固体碳反应:C+H2O=CO+H2
p
2
(
C
O
2
)
×
p
6
(
H
2
)
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(
C
2
H
5
OH
)
×
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3
(
H
2
O
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:46引用:1难度:0.6
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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。
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(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
(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
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
A.减小C2H2的浓度
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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 -
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(1)此时A的浓度c(A)=
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