CO和H2的混合气体俗称合成气,是一种重要的工业原料气,工业上利用天然气(主要成分为CH4)与水进行高温重整制...
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CO和H2的混合气体俗称合成气,是一种重要的工业原料气,工业上利用天
然气(主要成分为CH4)与水进行高温重整制备合成气。
⑴ 已知:CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为-890.3kJ/mol、-285.8kJ/mol和
-283.0kJ/mol,且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。用1 m3(标准状况)的
**与水蒸气在高温下反应制取合成气所需的热量为 (保留整数)。
⑵ 在一定温度下,向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g),测得
CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示:
| 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计算该反应第一次达平衡时的平衡常数K 。
②3min时改变的反应条件是 (只填一种条件的改变即可)。
⑶ 已知温度、压强、投料比X对该反应的影响如图所示。
①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1 X2(填“=”、“>”或“<”下同)。
②图2中两条曲线所示的压强比的关系:P1 P2。
⑷ 以天然气(设杂质不参与反应)、KOH溶液为原料可设计成燃料电池:
①放电时,负极的电极反应式为 。
②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下
的体积为8.96L,放电过程中没有气体逸出,则放电完毕后,所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为 。
【回答】
⑴9201 kJ(2分)
⑵①0.135 (2分) ②升高温度或增大H2O(g)的浓度或减小CO的浓度 (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)
知识点:电离平衡单元测试
题型:填空题
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