高中化学

C H 4 - C O 2 催化重整不仅可以得到合成气(CO和 H 2 )。还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:

(1) C H 4 - C O 2 催化重整反应为: C H 4 ( g ) + C O 2 ( g ) = 2 CO ( g ) + 2 H 2 ( g )

已知:

C ( s ) + 2 H 2 ( g ) = C H 4 ( g ) H = - 75 kJ mo l - 1

C ( s ) + O 2 ( g ) = C O 2 ( g ) H = - 394 kJ mo l - 1

C ( s ) + 1 2 O 2 ( g ) = CO ( g ) H = - 111 kJ mo l - 1

该催化重整反应的 H = ________ kJ mo l - 1 。有利于提高 C H 4 平衡转化率的条件是________(填标号)。

A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压

某温度下,在体积为2L的容器中加入 2 molC H 4 1 molC O 2 以及催化剂进行重整反应。达到平衡时 C O 2 的转化率是50%,其平衡常数为________ mo l 2 L - 2

(2)反中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:


积碳反应

C H 4 ( g ) = C ( s ) + 2 H 2 ( g )

消碳反应

C O 2 ( g ) + C ( s ) = 2 CO ( g )

ΔHJ ( KJ mo l - 1 )

75

172

活化能/     ( KJ mo l - 1 )

催化剂X

33

91

催化剂Y

43

72

①由上表判断,催化剂X________Y(填"优于或劣于"),理由是________.在反应进料气组成,压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如右图所示,升高温度时,下列关于积碳反应,消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是________(填标号)

A.

K K 均增加

B.

V 减小、 V 增加

C.

K 减小、 K 增加

D.

v 增加的倍数比 V 增加的倍数大

②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为 v = k · p ( C H 4 ) · [ p ( C O 2 ) ] - 0 . 5 (k为速率常数)。在 p ( C H 4 ) 一定时,不同 P ( C O 2 ) 下积碳量随时间的变化趋势如右图所示,则 P a ( C O 2 ) P b ( C O 2 ) P c ( C O 2 ) 从大到小的顺序为________

来源:2018年全国统一高考理综试卷(全国Ⅱ卷)化学部分
  • 更新:2021-09-28
  • 题型:未知
  • 难度:未知

高中化学产物的百分含量随浓度、时间的变化曲线综合题