綠色能源是未來(lái)能源發(fā)展的重要方向,氫能是重要的綠色能源,利用生物乙醇來(lái)制取氫氣的部分反應(yīng)過(guò)程如圖1所示。
(1)已知:反應(yīng)Ⅲ:CH3CH2OH(g)+3H2O(g)═2CO2(g)+6H2(g)ΔH1=+173.5kJ?mol-1
反應(yīng)Ⅱ:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41.2 kJ?mol-1
則反應(yīng)Ⅰ的熱化學(xué)方程式為 CH3CH2OH(g)+H2O(g)═4H2(g)+2CO(g) ΔH=+255.9kJ?mol-1CH3CH2OH(g)+H2O(g)═4H2(g)+2CO(g) ΔH=+255.9kJ?mol-1。
(2)反應(yīng)Ⅱ在不同進(jìn)氣比[n(CO):n(H2O)]、不同溫度下,測(cè)得相應(yīng)的CO平衡轉(zhuǎn)化率見(jiàn)下表(各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的其他反應(yīng)條件都相同)。
平衡點(diǎn) | a | b | c | d |
n(CO):n(H2O) | 0.5 | 0.5 | 1 | 1 |
CO平衡轉(zhuǎn)化率/% | 50 | 66.7 | 50 | 60 |
22.2%
22.2%
,a、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度Ta>
>
Tc(填“<”“=”或“>”),d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.25
2.25
。②有利于提高CO平衡轉(zhuǎn)化率的是
BD
BD
(填標(biāo)號(hào))。A.增大壓強(qiáng)
B.降低溫度
C.增大進(jìn)氣比[n(CO):n(H2O)]
D.分離出CO2
(3)反應(yīng)Ⅱ在工業(yè)上稱(chēng)為一氧化碳的催化變換反應(yīng),若用[K]表示催化劑,則反應(yīng)歷程可用下式表示:
第一步:[K]+H2O(g)═[K]O+H2
第二步:[K]O+CO═[K]+CO2
第二步比第一步反應(yīng)慢,則第二步反應(yīng)的活化能比第一步反應(yīng)
大
大
。反應(yīng)過(guò)程中,相對(duì)能量最高的中間產(chǎn)物是催化劑吸附態(tài)的 B
B
(填標(biāo)號(hào))。A.水蒸氣
B.氧原子
C.一氧化碳
D.二氧化碳
(4)研究表明,CO催化變換反應(yīng)的速率方程為v=k(yCO
y
H
2
O
y
C
O
2
y
H
2
K
p
y
H
2
O
y
C
O
2
y
H
2
減小
減小
(填“增大”“減小”)。根據(jù)速率方程分析,T>Tm時(shí)v逐漸減小的原因是 Kp減小對(duì)v的降低大于k增大對(duì)v的提高
Kp減小對(duì)v的降低大于k增大對(duì)v的提高
。【答案】CH3CH2OH(g)+H2O(g)═4H2(g)+2CO(g) ΔH=+255.9kJ?mol-1;22.2%;>;2.25;BD;大;B;減?。籏p減小對(duì)v的降低大于k增大對(duì)v的提高
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:28引用:3難度:0.5
相似題
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1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái),氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來(lái)源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測(cè)得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時(shí)A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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