解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷65
CO和
在工业上常作为重要的化工原料,其混合气称为合成气。工业上
催化重整是目前大规模制取合成气的重要方法,其原理为:
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e41383a859fd1460f045f3c613c6e2a2.svg)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6df5e0650fb5b9ee2d198d8b50f9bf32.svg)
(1)
、
反应生成
、
的热化学方程式是_______ 。
(2)反应Ⅰ达到平衡的标志是_______。
(3)若容器容积不变,不考虑反应Ⅰ,对反应Ⅱ下列措施可增加CO转化率的是_______。
(4)某温度下,对于反应Ⅰ,将
的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为
,反应达平衡时总压强为
,则平衡时甲烷的转化率为_______ (忽略副反应)。
(5)将1mol
和1mol
加入恒温恒压的密闭容器中(温度298K、压强100KPa,发生反应Ⅰ,不考虑反应Ⅱ的发生,该反应中,正反应速率
,逆反应速率
,其中
、
为速率常数,P为分压(分压=总压×物质的量分数),则该反应的压强平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be2cbccd6562c2ff548b6c93a294d0d7.svg)
_______ (以
、
表示)。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
(1)
(2)反应Ⅰ达到平衡的标志是_______。
A.恒温恒容情况下,压强不再改变 | B.速率比 |
C.平均相对分子质量不再改变 | D.恒温恒容情况下,气体密度不再改变 |
A.升高温度 | B.将 |
C.充入He,使体系总压强增大 | D.按原投料比加倍投料 |
(5)将1mol
22-23高二上·福建泉州·期中
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CH4-CO2催化重整不仅对温室气体的减排有重要意义,还可以得到合成气(CO和H2)。
已知:①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.2kJ/molK1
②CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH2=+165.0kJ/molK2
(1)写出该催化重整反应的热化学方程式_________ ,K=________ (用K1、K2表示)
(2)分别在VL恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压,容积可变)中,加入CH4和CO2各1mol的混合气体让其发生催化重整反应。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_______ (填“A”或“B”)。
(3)在某一给定进料比的情况下,温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图:若要达到H2物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%,以下条件中合适的是___________。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/29/2861628392267776/2893094932152320/STEM/05288793-47cc-4e6c-a003-ab89575dacd5.png?resizew=588)
(4)①恒温恒压下,向容器中加入2molCH4、2molCO2以及催化剂进行催化重整反应,此时压强为pPa,一段时间后达到平衡时,CO2的转化率是50%,其平衡常数Kp为___________ 。(对气相反应,用组分平衡分压表示化学平衡常数,记作Kp)
②恒温恒压条件下,向①容器中再充入3molCH4、3molCO2,下列说法正确的是___________ 。
A.充入反应物瞬间,正反应速率加快,逆反应速率不变
B.平衡时,正反应速率和逆反应速率都比原平衡时候快
C.CO、H2的量增多,平衡时CO、H2的量是原平衡的2.5倍
D.平衡时,气体平均摩尔质量是原平衡的2.5倍
(5)工业上可用Na2SO3溶液吸收法处理SO2,25℃时用1mol/L的Na2SO3溶液吸收SO2,当溶液PH=7时,溶液中各离子浓度的大小关系为________ 。(已知25℃时:H2SO3的电离常数Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8)
已知:①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.2kJ/molK1
②CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH2=+165.0kJ/molK2
(1)写出该催化重整反应的热化学方程式
(2)分别在VL恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压,容积可变)中,加入CH4和CO2各1mol的混合气体让其发生催化重整反应。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是
(3)在某一给定进料比的情况下,温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图:若要达到H2物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%,以下条件中合适的是___________。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/29/2861628392267776/2893094932152320/STEM/05288793-47cc-4e6c-a003-ab89575dacd5.png?resizew=588)
A.800℃,0.1Mpa | B.800℃,0.9MPa |
C.600℃,0.1Mpa | D.1000℃,1.5MPa |
②恒温恒压条件下,向①容器中再充入3molCH4、3molCO2,下列说法正确的是
A.充入反应物瞬间,正反应速率加快,逆反应速率不变
B.平衡时,正反应速率和逆反应速率都比原平衡时候快
C.CO、H2的量增多,平衡时CO、H2的量是原平衡的2.5倍
D.平衡时,气体平均摩尔质量是原平衡的2.5倍
(5)工业上可用Na2SO3溶液吸收法处理SO2,25℃时用1mol/L的Na2SO3溶液吸收SO2,当溶液PH=7时,溶液中各离子浓度的大小关系为
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