解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷44
氢能是理想的清洁能源,资源丰富。以太阳能为热源分解,经由热化学铁氧化合物循环分解水制的过程如下:
(1)过程Ⅰ:
①过程Ⅰ需要将不断分离出去,目的是_______ 。
②一定温度下,在容积可变的密闭容器中,该反应已达到平衡。下列说法正确的是_______ (填字母标号)。
a.容器内气体密度和相对分子质量都不再改变b.升高温度,容器内气体密度变大
c.向容器中通入,转化率不变d.缩小容器容积,浓度变大
(2)已知的燃烧热是,则液态水通过过程Ⅱ转化的热化学方程式为_______ 。
(3)其他条件不变时,过程Ⅱ在不同温度下,的转化率随时间的变化曲线如图所示,温度、、由大到小的关系是_______ ,判断依据是_______ 。
(4)科研人员研制出透氧膜,它允许电子和同时透过,可实现水连续分解制,工作时、分别在透氧膜两侧反应。工作原理如图所示:
CO在_______ 侧反应(填“a”或“b”),另一侧的电极反应式为_______ 。
(1)过程Ⅰ:
①过程Ⅰ需要将不断分离出去,目的是
②一定温度下,在容积可变的密闭容器中,该反应已达到平衡。下列说法正确的是
a.容器内气体密度和相对分子质量都不再改变b.升高温度,容器内气体密度变大
c.向容器中通入,转化率不变d.缩小容器容积,浓度变大
(2)已知的燃烧热是,则液态水通过过程Ⅱ转化的热化学方程式为
(3)其他条件不变时,过程Ⅱ在不同温度下,的转化率随时间的变化曲线如图所示,温度、、由大到小的关系是
(4)科研人员研制出透氧膜,它允许电子和同时透过,可实现水连续分解制,工作时、分别在透氧膜两侧反应。工作原理如图所示:
CO在
21-22高二下·湖北宜昌·阶段练习
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甲烷水汽重整反应是我国主要的制氢技术,有关反应如下:
反应i:;
反应ii:。
回答下列问题:
反应、反应的平衡常数分别为、,反应温度为。
(1)b_____ (填“<”或“>”)0.
(2)对于反应i,,(、为速率常数,仅与温度有关)。向等压密闭容器中充入、仅发生反应,达到平衡后生成和。下列说法不正确的是_____(填标号)。
(3)一定温度下,向恒容密闭反应器中通入和,起始时和的分压分别为、,发生反应和反应ii.反应进行时达到平衡状态,此时、的分压分别为、。
①的平衡分压为_____ 用含的代数式表示,下同)。
②反应ii的_____ (用平衡时各物质的分压代替物质的量浓度)。
(4)复合载氧体可以氧化甲烷制取合成气、,如图为时载氧体的质量与时间的关系[一定条件下有积碳反应发生,反应iii:或反应iv:。
①从开始到的时候,曲线呈下降趋势的原因主要是甲烷还原载氧体,载氧体失去氧而出现失重的情况;反应在时,出现了一个短暂的小平台,其主要的原因是_____ 。
②已知,反应iii和反应iv的与温度的关系如图所示,则时,主要发生的积碳反应是_____ ,共理由是_____ 。
(5)在混合导体透氧膜反应器中只需一步就可同时制备氨合成气和液体燃料合成气,其工作原理如图所示。
①膜I侧发生的反应为、_____ 。
②膜II侧相当于原电池的_____ 极,膜II侧发生的反应为_____ 。
反应i:;
反应ii:。
回答下列问题:
反应、反应的平衡常数分别为、,反应温度为。
(1)b
(2)对于反应i,,(、为速率常数,仅与温度有关)。向等压密闭容器中充入、仅发生反应,达到平衡后生成和。下列说法不正确的是_____(填标号)。
A.的体积分数保持不变能判断反应处于平衡状态 |
B.及时分离出,有利于提高甲烷的转化率 |
C.1000°C时,k正一定小于k逆 |
D.其他条件不变,达平衡后再向容器中充入、、、,则 |
①的平衡分压为
②反应ii的
(4)复合载氧体可以氧化甲烷制取合成气、,如图为时载氧体的质量与时间的关系[一定条件下有积碳反应发生,反应iii:或反应iv:。
①从开始到的时候,曲线呈下降趋势的原因主要是甲烷还原载氧体,载氧体失去氧而出现失重的情况;反应在时,出现了一个短暂的小平台,其主要的原因是
②已知,反应iii和反应iv的与温度的关系如图所示,则时,主要发生的积碳反应是
(5)在混合导体透氧膜反应器中只需一步就可同时制备氨合成气和液体燃料合成气,其工作原理如图所示。
①膜I侧发生的反应为、
②膜II侧相当于原电池的
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