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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 化学
  • 题型 填空题
  • 难度 中等
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甲烷自热重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸气重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应有:

 
化学方程式
焓变△H/kJ·mol-1
甲烷氧化
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)
△H1=-802.6
CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)
△H2=-322.0
蒸气重整
CH4(g)+H2O (g)=CO(g)+3H2(g)
△H3=+206.2
CH4(g)+2H2O (g)=CO2(g)+4H2(g)
△H4=+165.0

(1)已知反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=_______________ kJ·mol-1
(2)反应CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)化学平衡常数表达式为K=         ;反应的平衡常数随温度的变化如表一:

温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数K
10
9
1
0.6

从上表可以推断:此反应是_______________ (填“吸”、“放”)热反应。
(3)在830℃下,若开始时向恒容密闭容器中充入CO与H2O均为1 mo1,则达到平衡后CO的转化率为_____。
(4)CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH。向容积均为1L的a, b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2的混合气体,控温,进行实验,测得相关数据如下图。

对图进行分析,从a到c段曲线变化特点看,温度升高甲醇体积分数增高的原因可能是:______________;将容器c中的平衡状态转变到容器d中的平衡状态,可采取的措施有_______。

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甲烷自热重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸气重整。向反应