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解答题-工业流程题 适中0.65 引用1 组卷117
自热化学链重整制氢工艺的原理如图所示:

回答下列问题:
(1)25℃、101时,5.9g与足量反应生成放出47.2的热量,则在“空气反应器”中发生反应的热化学方程式为_______
(2)“燃料反应器”中发生的部分反应有:
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
则反应_______
(3)“水汽转换反应器”中发生的反应为(平衡常数),将天然气看作是纯净的(假定向水汽转换反应器中补充的水的物质的量等于甲烷的物质的量),若在t℃时进行转换,水汽转换反应器中某时刻浓度之比为此时_______(填“>”、“=”或“<”),理由是_______
(4)甲烷制氢传统工艺有水蒸气重整部分氧化重整以及联合重整等,工艺重整是一种联合重整,涉及反应的热化学方程式如下:
水蒸气重整反应:
部分氧化重整反应:
采用水蒸气重整的优点是_______;若上述两个反应在保持自热条件下(假设无热量损失),理论上1至多可获得的物质的量为_______(结果保留1位小数)。
20-21高二上·湖北随州·期末
知识点:盖斯定律与热化学方程式依据热化学方程式的计算熵判据 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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I.自热化学链重整制氢CLR(a)工艺的原理如图所示:

回答下列问题:
(1)25℃、101kPa时,1.0gNi与足量O2反应生成NiO放出8.0kJ的热量,则在“空气反应器”中发生反应的热化学方程式为______
(2)“燃料反应器”中发生的部分反应有:
(I)CO(g)+NiO(s)=CO2(g)+Ni(s) △H1=-47.0kJ∙mol−1
(II)CH4(g)+4NiO(s)=CO2(g)+2H2O(g)+4Ni(s) △H2=+137.7kJ∙mol−1
(III)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H3=+225.5kJ∙mol−1
则反应CH4(g)+NiO(s)=CO(g)+2H2(g)+Ni(s)的△H=______kJ∙mol−1.
(3)“水汽转换反应器”中发生的反应为CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)(平衡常数K=0.75),将天然气看作是纯净的CH4(假定向水汽转换反应器中补充的水的物质的量等于甲烷的物质的量),若在t℃时进行转换,水汽转换反应器中某时刻CO、H2O、H2、CO2浓度之比为1:x:2:1,此时υ(正)______υ(逆)(填“>”“=”或“<”),理由是______
(4)甲烷制氢传统工艺有水蒸气重整、部分氧化重整以及联合重整等,CLR(a)工艺重整是一种联合重整,涉及反应的热化学方程式如下:
水蒸气重整反应:CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) △H=+192kJ∙mol−1
部分氧化重整反应:CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=-748kJ∙mol−1
采用水蒸气重整的优点是______;若上述两个反应在保持自热条件下(假设无热量损失),理论上1molCH4至多可获得H2的物质的量为______(结果保留1位小数)。
II.请按要求填空。
(5)一种以葡萄糖为燃料的微生物电池,其工作原理如图所示:

①写出负极电极反应式:______
②随着电池不断放电,电解质溶液的酸性______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(6)查阅资料发现AgSCN为白色难溶物,Ag+可以氧化SCNˉ和Fe2+。为探究SCNˉ和Fe2+的还原性强弱,某同学设计了如图实验装置并进行下列实验。

先断开电键K,向溶液X中滴加0.1mol·L-1KSCN溶液,无明显现象,说明______;闭合电键K后,若观察到的实验现象有溶液X逐渐变红、右边石墨电极上有固体析出、电流计指针偏转,据此得出的结论是______,溶液变红的原因是____________(用电极反应式和离子方程式表示)。
(7)一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体,电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。则通入丁烷的一极的电极反应式为:______

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