天然气是一种重要的清洁能源和化工原料,其主要成分为**。(1)工业上可用煤制天然气,生产过程中有多种途径生成C...
问题详情:
天然气是一种重要的清洁能源和化工原料,其主要成分为**。
(1)工业上可用煤制天然气,生产过程中有多种途径生成CH4。
已知: CO(g)+H2O(g)H2(g)+ CO2(g) ΔH=-41kJ·mol-1
C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-73kJ·mol-1
2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH=-171kJ·mol-1
写出CO与H2反应生成CH4和H2O的热化学方程式____________
(2)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式_______________ 。
(3)天然气的一个重要用途是制取H2,其原理为:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol·L-1的CH4与CO2,在一定条件下发生反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图1所示,则压强P1_________P2(填“大于”或“小于”);压强为P2时,在Y点:v(正)___________v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)以二氧化钛表面覆盖CuAl2O4为催化剂,可以将CH4和CO2直接转化成乙*。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙*的生成速率如图2所示。250~300℃时,温度升高而乙*的生成速率降低的原因是________________。
②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是________________。
【回答】
10分) (1)CO (g)+3H2(g)CH4(g)+ H2O(g) ΔH=-203kJ·mol-1 (2分) (2)2NH4HS+O2=2NH3·H2O+2S↓(2分)
(3) 小于 大于 (各1分)
(4) ① 温度超过250oC时,催化剂的催化效率降低(2分)
②增大反应压强或增大CO2的浓度 (2分)
知识点:化学反应速率 化学平衡
题型:综合题
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