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解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷158
-干重整技术(简称“DRM技术”)在转化利用的同时可以大量利用,从而成为一项“绿色”的化工技术而受到科研人员的广泛关注。该过程中涉及的反应如下:
主反应: 
副反应: 
回答下列问题:
(1)已知、CO和的燃烧热分别为-890.3kJ/mol、-283.0kJ/mol和-285.8kJ/mol,DRM技术主反应的_____kJ/mol。
(2)在刚性密闭容器中,反应达到平衡状态时随温度变化的关系如图甲所示,随着进料比的增加,值的变化趋势及原因是_____
   
(3)在1000℃、压强为P时,按投料比加入刚性密闭容器中,达平衡时甲烷的转化率为80%,二氧化碳的转化率为90%,则反应前后气体的总物质的量之比为_____,副反应的压强平衡常数_____(注:对于可逆反应:达到化学平衡时,)
(4)DRM技术主反应的催化转化原理的如图乙所示:
   
①过程Ⅱ实现了含氢物种与含碳物种的分离。生成(g)的化学方程式是_____
②过程Ⅱ的催化剂是_____,只有过程Ⅰ投料比_____,含铁催化剂组成才会保持不变,维持循环使用。
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知识点:盖斯定律与热化学方程式浓度对化学平衡移动的影响化学平衡常数的有关计算转化率的相关计算及判断 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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CH4—CO2干重整技术(简称“DRM技术”)在转化利用CH4的同时可以大量利用CO2,从而成为一项“绿色”的化工技术而受到科研人员的广泛关注。该过程中涉及的反应如下:
主反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) H1
副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2=+41.0kJ/mol
回答下列问题:
(1)已知CH4、CO和H2的燃烧热分别为890.3kJ/mol、283.0kJ/mol和285.8kJ/mol,DRM技术主反应的H1=___k/mol。主反应在高温下能自发进行的原因是____
(2)在恒容密闭容器中发生上述主反应和副反应,a、b、c三条曲线分别代表不同进料比反应达到平衡状态时随温度变化的关系如图甲所示,则a、b、c进料比由大到小顺序为____

(3)在一刚性密闭容器中,CH4和CO2的分压分别为20kPa、25kPa,加入Ni/α—AlO3催化剂并加热至1123K使其只发生主反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。
①研究表明CO的生成速率v(CO)=1.3×10-2p(CH4)p(CO2)molg-1s-1,某时刻测得p(CO)=20kPa,则此时p(CO2)=____kPa,v(CO)=____molg-ls-1
②达到平衡后测得体系压强是起始时的1.8倍,则该反应的分压平衡常数Kp=____(kPa)2。(用各物质的分压代替物质的量浓度计算,列出计算式即可)
(4)主反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示,已知Arthenius经验公式Rlnk=-+C(Ea为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。则该反应的活化能Ea=___kJmol-1。当改变外界条件时,实验数据如图中的曲线b所示,则实验可能改变的外界条件是____

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