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解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷91
作为新质生产力培育的重要领域，目前氢能发展正处在提质增效的关键阶段。甲醇水蒸气重整制氢的方法是目前比较成熟的制氢方法，其部分反应过程如图1所示：

(1)已知： ΔH₁=+90.7kJ⋅mol⁻¹，ΔH₂=-41.2kJ⋅mol⁻¹。若反应Ⅰ逆反应的活化能Ea₁=a kJ⋅mol⁻¹，则正反应的活化能Ea₂=_______kJ⋅mol⁻¹，该条件下反应Ⅲ的热化学方程式为_______。
(2)下图为T℃平衡时含碳产物的选择性(如CO的选择性是指反应生成CO的甲醇占转化的甲醇的百分比)及产氢率随水醇比的变化图像如图2，曲线_______(填“a”、“b”或“c”)是CO的选择性曲线。由图2可知，工业生产中最优水醇比暴_______(填序号)。

A.2.5        B.1.7     C. 1.2
(3)甲醇水蒸气重整反应是在吸附剂CaO存在的情况下进行的，已知吸附剂CaO的碳酸化反应为：，T℃时， 在温度为T℃的恒压容器的石英管中加入适量CaO，按 通入水蒸气和甲醇，测得压强为P₀kPa，，反应平衡时氢气的分压为b kPa，若此时氧化钙对二氧化碳的吸收率为50%，则CO₂的平衡分压为_______kPa，反应I的Kₚ₁=_______。若继续加入甲醇反应至新平衡，与原平衡相比_______(填“增大”“减小”或“不变”)
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知识点：盖斯定律与热化学方程式化学平衡的移动及其影响因素化学平衡图像分析化学平衡常数的有关计算 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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甲醇水蒸气重整制氢转换条件温和、副产物少，成为了诸多富氢燃料的首选之一。甲醇水蒸气重整制氢过程中的化学反应如下：
ⅰ．   
ⅱ．   
ⅲ．   
(1)______，若反应ⅰ正反应的活化能，则逆反应的活化能______。
(2)下图为含碳产物的选择性（CO的选择性是指反应生成CO的甲醇占转化的甲醇的百分比）及产氢率随水醇物质的量之比（）的变化图像，曲线______是选择性曲线。由图可知，下列最优水醇物质的量之比是______。

A．1.2                                 B．1.7                                 C．2.5
(3)若甲醇水蒸气重整反应是在吸附剂CaO存在的情况下进行的，产氢量随温度和之比的影响如下图所示。已知吸附剂CaO的碳酸化反应为： 。

①当一定时，温度小于230℃，随温度升高产氢量增加；温度大于300℃时，产氢量随温度升高而降低，降低的原因______。
②在温度为T℃的恒容密闭的石英管中，加入碳酸钙，加热至反应完全后（碳酸钙始终有剩余），测得二氧化碳压强为a kPa。在相同温度下的恒容密闭石英管中按通入水蒸气和甲醇，并加入适量CaO，测得压强为，待反应达平衡后，测得二氧化碳的选择性为80%，氢气的分压为b kPa，若氧化钙对二氧化碳的吸收率为50%，则的平衡分压为______kPa，反应ⅲ的______。若继续加入甲醇，则______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
甲醇水蒸气重整制氢的反应转换条件温和，副产物少，成为了诸多制氢方法的首选之一、甲醇水蒸气重整制氢过程中发生的化学反应如下：
i．
ii．
iii．
(1)___________；若反应i正反应的活化能，则逆反应的活化能___________。
(2)下图为含碳产物的选择性(如的选择性是指反应生成的甲醇占转化的甲醇的百分比)及产氢率随水醇物质的量之比的变化图像，曲线___________(填“a”“b”或“c”)是的选择性曲线。由图可知，下列最优水醇物质的量之比是___________(填字母)。

A．1.2             B．1.7             C．2.5
(3)若甲醇水蒸气重整反应是在吸附剂存在的情况下进行的，产氢量随温度和的影响如下图所示。已知吸附剂的碳酸化反应为：   。

①当一定时，温度小于，随温度升高产氢量增加；温度大于时，产氢量随温度升高而降低，降低的原因是___________。
②在温度为的恒容密闭的石英管中，加入碳酸钙，加热至反应完全后(碳酸钙始终有剩余)，测得二氧化碳压强为。在相同温度下的恒容密闭石英管中按通入水蒸气和甲醇，并加入适量，测得压强为，待反应达平衡后，测得二氧化碳的选择性为80%，氢气的分压为，若氧化钙对二氧化碳的吸收率为50%，则的平衡分压为___________，反应iii的___________。若继续加入甲醇，则___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
碳和碳的化合物在生产、生活中有重要作用，乙烯、甲醇、甲酸等都是重要的能源物质。
(1)已知几种反应的正反应活化能(E1)、逆反应活化能(E2)如表所示：
序号化学反应E1/(kJ·mol-¹)E2/(kJ·mol-¹)
①19542519
②685970
③35264978
在相同条件下，起始反应最快的是_____(填序号)。的_____。
(2)甲醇水蒸气重整，总反应为。
①若工业生产中在恒压容器中进行该反应，下列措施可提高CH3OH的平衡转化率的是_____(填字母)。
a．原料气中掺入一定量惰性气体
b．升高温度
c．使用催化效率更高的催化剂
d．使用分子筛及时移走产生的氢气
②该过程中同时发生两个反应：
I．
Ⅱ．
总反应、反应Ⅰ、反应Ⅱ的平衡常数对数lgK与变化关系如图所示。图中X和Y、Z三条曲线中，表示反应Ⅰ的是_____，理由是_____。

③在恒容密闭容器中，充入一定量CH3OH(g)和H2O(g)，同时发生反应Ⅰ、反应Ⅱ，实验测得不同温度下，平衡体系中H2的体积分数如图所示：

T1°C之后平衡体系中H2体积分数增大的原因是_____。
(3)CO2催化还原可以制备和HCOOH：
；
。
在一定温度下，在容积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO2(g)和3molH2(g)，同时发生了乙烯化和甲酸化反应，达到平衡时C2H4的选择性为40%，体系压强减小了22.5%。则CO2总转化率为_____，该温度下，甲酸化的平衡常数K=_____(结果保留2位小数)。提示：

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