【題目】二醚水蒸氣重整制氫過程涉及的主要反應(yīng)如下:

i CH3OCH3(g)+H2O(g)===2CH3OH(g) H=+23. 6 kJ·mol1

ii CH3OH (g)+ H2O (g)=CO2(g)+3H2(g) H=+49. 5 kJ·mol1

iii CH3OH (g)==CO(g)+2H2(g) H=+90.7 kJ·mol1

iv H2O (g)+ CO (g)= CO 2(g)+ H2(g) H=41.2 kJ·mol1

各反應(yīng)平衡常數(shù)與溫度變化關(guān)系如下表:

1)重整反應(yīng)CH3OCH3(g)+3H2O(g)===2CO2(g)+6H2(g) H=x kJ·mol1,回答下列問題:

x=___________

②有利于提高重整反應(yīng)中CH3OCH3平衡轉(zhuǎn)化率的條件為___________(填標(biāo)號)。

A.高溫低壓 B.低溫高壓 C.高溫高壓 D.低溫低壓

③若在恒溫剛性容器中進(jìn)行重整反應(yīng),達(dá)到平衡時[CH3OCH3]=10mol·L1,[H2O]=0.2mol·L1,[H2]=10 mol·L1[CO2]=40 mol·L1則反應(yīng)溫度約為___________。

723K時,v=k·[c(CH3OCH3)]2·[c(CO2)]1.5為重整反應(yīng)速率方程。在相同條件下,c(CO2)分別為ab、c時,H2產(chǎn)率隨時間的變化關(guān)系如圖,則a、bc由小到大的順序?yàn)?/span>___________。

2CO會造成燃料電池催化劑中毒,重整反應(yīng)體系中CO體積分?jǐn)?shù)隨水醚比與溫度的變化關(guān)系如右圖。

①相同溫度下,水醚比為___________CO體積分?jǐn)?shù)最高。

②實(shí)際生產(chǎn)中選擇反應(yīng)溫度為250℃的原因?yàn)?/span>___________;選擇水醚比為3~6的原因?yàn)?/span>___________

【答案】+112.6 A 623K c b a 1 相同條件下,溫度過高CO體積分?jǐn)?shù)較高,溫度過低反應(yīng)速率較小 相同條件下,水醚比<3,CO體積分?jǐn)?shù)過高,水醚比>6H2含量過低

【解析】

根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱;根據(jù)勒夏特列原理反應(yīng)平衡移動的方向;根據(jù)題干信息結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)需要分析解答。

1)重整反應(yīng)CH3OCH3(g)+3H2O(g)===2CO2(g)+6H2(g) H=x kJ·mol1,回答下列問題:

①根據(jù)蓋斯定律:反應(yīng)CH3OCH3(g)+3H2O(g)===2CO2(g)+6H2(g)i+ii+iii+iv所得,則 x=

+23. 6 kJ·mol1+49.5kJ·mol1+90.7kJ·mol1-41.2kJ·mol1=+112.6kJ·mol1,

故答案為:+112.6;

②重整反應(yīng)為吸熱反應(yīng),且反應(yīng)后氣體的體積減小,所以根據(jù)勒夏特列原理,高溫、低壓時,平衡向正方向移動,所以條件為高溫低壓,

故答案為:A;

K==(106×402)/10×0.23=2×1010,根據(jù)圖表數(shù)據(jù)623K時,Ki× Kii×Kiii×Kiv=2×1010,

故答案為:623K;

④根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,當(dāng)生成物二氧化碳的濃度越大時,氫氣的產(chǎn)率越高。結(jié)合圖像知,a、bc由小到大的順序?yàn)?/span>c b a ,

故答案為:c b a;

2)①如圖所示,相同溫度下,水醚比為1CO體積分?jǐn)?shù)最高,

②根據(jù)題干信息結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)需要分析得,實(shí)際生產(chǎn)中選擇反應(yīng)溫度為250℃的原因?yàn)橄嗤瑮l件下,溫度過高CO體積分?jǐn)?shù)較高,溫度過低反應(yīng)速率較小;選擇水醚比為3~6的原因?yàn)橄嗤瑮l件下,水醚比<3,CO體積分?jǐn)?shù)過高,水醚比>6,H2含量過低,

故答案為:1;相同條件下,溫度過高CO體積分?jǐn)?shù)較高,溫度過低反應(yīng)速率較;相同條件下,水醚比<3,CO體積分?jǐn)?shù)過高,水醚比>6,H2含量過低。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)有機(jī)物的說法正確的是( )

A. C2H5COOC2H5存在C4H9COOH時可以加入飽和Na2CO3溶液后分液除去

B. 異戊烷也叫2-甲基戊烷

C. 分子式為C5H12O且能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣體的有機(jī)物,其同分異構(gòu)體共有9

D. 不能用溴水鑒別苯、乙醇、四氯化碳

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測與合理處理。某工廠對制革工業(yè)污泥中Cr(III)的處理工藝流程如下:

已知:①硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe2+、Al3+、Ca2+和Mg2+。②Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+。③常溫下,部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下:

陽離子

Fe2+

Mg2+

Al3+

Cr3+

沉淀完全時的pH

3.2

11.1

5.4(>8溶解)

9(>9溶解)

(1) 實(shí)驗(yàn)室用18.4mol/L的濃硫酸配制480mL2mol/L的硫酸,需量取濃硫酸_____mL;配制時除量筒、燒杯和玻璃棒外,還需用到的玻璃儀器有______________。

(2) H2O2的作用是將濾液I中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,寫出此反應(yīng)的離子方程式:__________。

(3過濾II操作得到的濾渣主要為______(填化學(xué)式),濾液II中含有的離子主要有__

(4) 鈉離子交換樹脂的反應(yīng)原理為:Mn++nNaR=MRn+nNa+,則利用鈉離子交換樹脂可除去濾液II中的金屬陽離子有_______________。

(5) 寫出上述流程中用SO2進(jìn)行還原時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有機(jī)物G是一種高分子化合物,常用作有機(jī)合成的中間體,并可用作乳膠漆等?梢酝ㄟ^以下途徑合成:

已知有機(jī)物A中含有C、H、O、Cl四種元素且同一個碳原子上不直接連接兩個官能團(tuán)。

(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為______________________;反應(yīng)③的反應(yīng)類型_____________________。

(2) 寫出反應(yīng)⑤和反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式:反應(yīng)⑤___________;反應(yīng)⑥(在一定條件下)___________。

(3)寫出1種E的同系物的名稱_____________________。寫出1種與F含有相同官能團(tuán)的F的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_______________。

(4)試設(shè)計(jì)一條以為原料合成的合成路線__________________。(合成路線常用的表示方式為:甲乙……目標(biāo)產(chǎn)物)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某元素M層的電子數(shù)是L層電子數(shù)的1/2,則該元素的原子是(

A. LiB. SiC. AlD. K

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】對下列實(shí)驗(yàn)過程的評價,正確的是(  )

A.某固體中加入稀鹽酸,產(chǎn)生了無色氣體,證明該固體中一定含有碳酸鹽

B.某溶液中滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,證明一定含有SO

C.某無色溶液滴入紫色石蕊試液顯紅色,該溶液一定顯堿性

D.驗(yàn)證某溶液中是否含有Cl,先加稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀,證明含Cl

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在其他條件不變時,只改變某一條件,化學(xué)反應(yīng)aA(g)+B(g)cC(g)的平衡的變化圖象如下(圖中p表示壓強(qiáng),T表示溫度,n表示物質(zhì)的量,α表示平衡轉(zhuǎn)化率),據(jù)此分析下列說法正確的是

A. 在圖象反應(yīng)Ⅰ中,說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B. 在圖象反應(yīng)Ⅰ中,若p1>p2,則此反應(yīng)的ΔS>0

C. 在圖象反應(yīng)Ⅱ中,說明該正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

D. 在圖象反應(yīng)Ⅲ中,若T1>T2,則該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】室溫下,取0.1mol·L-1HY溶液與0.1mol·L-1NaOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化),測得混合溶液的pH=9,則下列說法正確的是

A. 混合溶液中由水電離出的c(OH-)=1×10-9mol/L

B. 混合溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>c(Y-)﹥c(Na+)﹥c(OH-)﹥c(H+)

C. 混合溶液中c(OH-)-c(HY)= c(H+)=1×10-9mol/L

D. 混合溶液中c(Na+)=c(Y-)+c(HY)=0.1mol/L

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下向10mL0.1mol/LHR溶液中逐滴加入0.1mol/L的氨水,所得溶液pH及導(dǎo)電性變化如圖。下列分析正確的是

A. a~c點(diǎn),溶液中離子數(shù)目先增大后減小

B. b點(diǎn)溶液pH=7說明c(NH4+)=c(R)

C. c點(diǎn)溶液存在c(NH4+)>c(R)>c(H+)>c(OH)

D. b、c兩點(diǎn)對應(yīng)溶液中,水的電離程度相同

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案