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甲醇、水蒸氣重整制氫（SRM）系統(tǒng)簡單，產(chǎn)物中H2含量高，是電動汽車氫氧燃料電池理想的氫源。其部分主要反應(yīng)過程如流程圖一所示。
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請回答下列問題：
Ⅰ．對反應(yīng)ⅠCH3OH（g）?CO（g）+2H2（g）的單獨研究：
（1）已知CO（g）的熱值為10.1kJ?g-1；CH3OH（g）、H2（g）的燃燒熱分別為760kJ?mol-1、286kJ?mol-1；計算反應(yīng)Ⅰ的△H1=
+94.8
+94.8
kJ?mol-1．（保留三位有效數(shù)字）
（2）原料進氣比對反應(yīng)Ⅰ的選擇性（某產(chǎn)物的選擇性越大，則其含量越多）的影響較為復(fù)雜，其關(guān)系如圖二中的甲。當(dāng)
n
（
O
2
）
n
（
C
H
3
OH
）
）=0.2～0.3時，CH3OH與O2發(fā)生的主要反應(yīng)為
2CH3OH+O2
催化劑
2HClO+2H2O
2CH3OH+O2
催化劑
2HClO+2H2O
。
Ⅱ．對反應(yīng)ⅡCO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）△H＜0的單獨研究：
（3）在進氣比
n
（
CO
）
n
（
H
2
O
）
不同時，測得相應(yīng)的CO的平衡轉(zhuǎn)化率如圖乙（各點對應(yīng)溫度可能不同）。圖乙中D、G兩點對應(yīng)的反應(yīng)溫度分別為TD和TG，其中相對低溫的是
TD
TD
。（填TD或TG）
（4）實驗發(fā)現(xiàn)，其他條件不變，向反應(yīng)Ⅱ平衡體系中投入一定量納米CaO可明顯提高H2的體積分數(shù)，原因是
CaO吸收CO2，使反應(yīng)Ⅱ平衡正向移動
CaO吸收CO2，使反應(yīng)Ⅱ平衡正向移動
。
Ⅲ．對反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ的綜合研究：
（5）某催化劑條件下，體系中CH3OH轉(zhuǎn)化率、中間產(chǎn)物CO生成率與溫度變化關(guān)系如圖丙所示。
①隨著溫度升高，CH3OH實際轉(zhuǎn)化率不斷接近平衡轉(zhuǎn)化率的原因可能是
溫度升高，反應(yīng)速率加快
溫度升高，反應(yīng)速率加快
；但是，CO的實際生成率并沒有不斷接近平衡生成率，其原因可能是
D
D
。（填標(biāo)號）
A．反應(yīng)Ⅱ正向移動
B．部分CO轉(zhuǎn)化為CH3OH
C．催化劑對反應(yīng)Ⅱ的選擇性低
D．催化劑對反應(yīng)I的選擇性低
②寫出能提高CH3OH轉(zhuǎn)化率而降低CO生成率的一條措施
提高
n
（
水
）
n
（
甲醇
）
或選擇更合適的催化劑，催化CH3OH和H2O直接變?yōu)镃O2和H2而不催化Ⅰ
提高
n
（
水
）
n
（
甲醇
）
或選擇更合適的催化劑，催化CH3OH和H2O直接變?yōu)镃O2和H2而不催化Ⅰ
。

【答案】+94.8；2CH3OH+O2
催化劑
2HClO+2H2O；TD；CaO吸收CO2，使反應(yīng)Ⅱ平衡正向移動；溫度升高，反應(yīng)速率加快；D；提高
n
（
水
）
n
（
甲醇
）
或選擇更合適的催化劑，催化CH3OH和H2O直接變?yōu)镃O2和H2而不催化Ⅰ
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：58引用：2難度：0.7
相似題

  • 菁優(yōu)網(wǎng)1．（1）已知H-H鍵鍵能（化學(xué)鍵斷裂時吸收或形成時釋放的能量）為436kJ/mol,N-H鍵鍵能為391kJ/mol,根據(jù)熱化學(xué)方程式：N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol,可知N≡N鍵的鍵能是
     
    kJ/mol。
    （2）碳（s）在氧氣供應(yīng)不充足時，生成CO同時還部分生成CO2，因此無法通過實驗直接測得反應(yīng)：C（s）+
    1
    2
    O2（g）═CO（g）的△H。但可設(shè)計實驗、利用蓋斯定律計算出該反應(yīng)的△H，計算時需要測得的實驗數(shù)據(jù)有
     
    。
    （3）運動會中的火炬一般采用丙烷（C3H8）為燃料。丙烷熱值較高，污染較小，是一種優(yōu)良的燃料。試回答下列問題：
    ①如圖是一定量丙烷完全燃燒生成CO2和1mol H2O（l）過程中的能量變化圖，圖中的括號內(nèi)應(yīng)填入
     
    （“+”或“-”）。
    ②寫出表示丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式：
     
    。
    （4）高氯酸、硫酸、硝酸和鹽酸都是強酸，其酸性在水溶液中差別不大。以下是某溫度下這四種酸在冰醋酸中的電離常數(shù)：
    酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3
    Ka 1.6×10-5 6.3×10-9 1.6×10-9 4.2×10-10
    由以上表格中數(shù)據(jù)判斷以下說法不正確的是
     
    。
    A．在冰醋酸中這四種酸都沒有完全電離
    B．在冰醋酸中高氯酸是這四種酸中酸性最強的酸
    C．在冰醋酸中硫酸的電離方程式為：H2SO4═2H++SO42-
    D．水對這四種酸的強弱沒有區(qū)分能力，但冰醋酸可以區(qū)分這四種酸的強弱
    （5）常溫下，0.1mol?L-1的CH3COOH溶液加水稀釋過程中，下列表達式的數(shù)值變大的是
     
    。
    A．c（H+）
    B．
    c
    （
    H
    +
    ）
    c
    （
    C
    H
    3
    COOH
    ）

    C．c（CH3COO-）
    D．c（CH3COOH）

    發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：9引用：2難度：0.5

  • 2．恒溫恒容條件下，硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖1所示．（已知：2SO2 （g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ?mol-1）（圖中△H1和△H2表示反應(yīng)過程中實際釋放的能量）
    請回答下列問題：
    （1）寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式
     
    ．
    （2）△H2=
     
    kJ?mol-1．
    （3）恒溫恒容時，1molSO2和2molO2充分反應(yīng)，放出熱量的數(shù)值比|△H2|
     
    （填“大”“小”或“相等”）．
    （4）恒容條件下，下列措施中能使n（SO3）/n（SO2 ）增大的有
     
    ．
    a.升高溫度   b.充入He氣
    c.再充入1molSO2 （g）和1molO 2 （g） d.使用催化劑
    （5）某SO2（g）和O2（g）體系，時間t1達到平衡后，改變某一外界條件，反應(yīng)速率v與時間t的關(guān)系如圖2所示，若不改變SO2（g）和O2（g）的量，則圖中t4時引起平衡移動的條件可能是
     
    ；t1-t2對應(yīng)的平衡常數(shù)為K1，t3-t4對應(yīng)的平衡常數(shù)為K2，t5-t6對應(yīng)的平衡常數(shù)為K3，t6-t7對應(yīng)的平衡常數(shù)為K4，則K1、K2、K3、K4的大小關(guān)系為
     
    ．
    （6）利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟．某溫度下，
    2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）；△H=mkJ?mol-1
    K的大小與溫度（T）的關(guān)系如圖3中曲線所示，
    b點時v（正）
     
    v（逆）（填“＜”、“＞”或“=”）．
    反應(yīng)熱（△H）將
     
    （填“增大”、“減小”或“不變”）．
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布：2024/8/17 6:0:3組卷：22引用：2難度：0.1

  • 3．乙醇汽油的推廣使用，帶動了糧食深加工相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益，促進了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與消費的良性循環(huán)．
    （1）下列說法中正確的是
     
    ．
    ①推廣乙醇汽油可以減輕環(huán)境污染，可降低尾氣中一氧化碳的含量．
    ②乙醇汽油作為一種新型清潔燃料，是目前世界上可再生能源的發(fā)展重點之一．
    ③乙醇屬于可再生資源，使用乙醇汽油可以緩解目前石油緊缺的矛盾．
    ④太陽能、風(fēng)能、水能、生物能、地?zé)崮?、潮汐能等都屬于可再生能源?br />A．①②④B．①②③C．③④D．①②③④
    （2）通過分析反應(yīng)過程中化學(xué)鍵的斷開和形成，應(yīng)用有關(guān)數(shù)據(jù)，可以估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱．已知有關(guān)數(shù)據(jù)見下表：
    化學(xué)鍵C=CC-CC-HC-OO-H
     
    斷開鍵要吸收的能量（單位：kJ?mol-1） 
    602    		 
    345.6    		 
    411    		 
    357.7    		 
    458.8
    工業(yè)制乙醇目前主要方法是乙烯水化法
    （CH2=CH2+H2O　
    催化劑
    加熱
    、
    加壓
     CH3CH2OH），估算制取1mol 乙醇的反應(yīng)熱△H=
     
    kJ?mol-1．
    （3）在相同溫度和壓強下，將46g乙醇分別在純氧中和空氣中完全燃燒，在純氧中燃燒熱為△H1，在空氣中燃燒熱為△H2，則△H1
     
    △H2（填“＞”、“＜”、“=”或“無法判斷”）．

    發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：36引用：2難度：0.5
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