CO和H2的混合氣體俗稱合成氣,是一種重要的工業原料氣,工業上利用天然氣(主要成分為CH4)與水進行高溫重整制...
問題詳情:
CO和H2的混合氣體俗稱合成氣,是一種重要的工業原料氣,工業上利用天
然氣(主要成分為CH4)與水進行高溫重整製備合成氣。
⑴ 已知:CH4、H2和CO的燃燒熱(△H)分別為-890.3kJ/mol、-285.8kJ/mol和
-283.0kJ/mol,且1mol液態水汽化時的能量變化為44.0kJ。用1 m3(標準狀況)的
**與水蒸氣在高溫下反應制取合成氣所需的熱量為 (保留整數)。
⑵ 在一定溫度下,向體積為2L的密閉容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g),測得
CH4(g)和H2(g)的物質的量濃度隨時間變化如下表所示:
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||||||
CH4 | 0.2mol·L-1 | 0.13 mol·L-1 | 0.1 mol·L-1 | 0.1 mol·L-1 | 0.09 mol·L-1 | ||||||
H2 | 0 mol·L-1 | 0.2 mol·L-1 | 0.3 mol·L-1 | 0.3 mol·L-1 | 0.33 mol·L-1 |
①計算該反應第一次達平衡時的平衡常數K 。
②3min時改變的反應條件是 (只填一種條件的改變即可)。
⑶ 已知溫度、壓強、投料比X對該反應的影響如圖所示。
①圖1中的兩條曲線所示投料比的關係X1 X2(填“=”、“>”或“<”下同)。
②圖2中兩條曲線所示的壓強比的關係:P1 P2。
⑷ 以天然氣(設雜質不參與反應)、KOH溶液為原料可設計成燃料電池:
①放電時,負極的電極反應式為 。
②設裝置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液,放電時參與反應的氧氣在標準狀況下
的體積為8.96L,放電過程中沒有氣體逸出,則放電完畢後,所得溶液中各離子濃度由大到小的關係為 。
【回答】
⑴9201 kJ(2分)
⑵①0.135 (2分) ②升高溫度或增大H2O(g)的濃度或減小CO的濃度 (2分)
⑶①>(2分) ②>(2分)
⑷CH4-8e-+10OH- =CO+7H2O(2分)
⑸c(K+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+) (2分)
知識點:電離平衡單元測試
題型:填空題