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菁優(yōu)網(wǎng)乙醇轉(zhuǎn)化制氫是當(dāng)前研究熱點(diǎn)。主要反應(yīng)為:
反應(yīng)i.C2H5OH(g)+3H2O(g)?2CO2(g)+6H2(g)ΔH1=+173.3kJ?mol-1
反應(yīng)ii.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ?mol-1
回答下列問題:
(1)反應(yīng)C2H5OH(g)+H2O(g)?2CO(g)+4H2(g)ΔH=
+255.7
+255.7
kJ?mol-1,該反應(yīng)在
高溫
高溫
(填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)下能自發(fā)進(jìn)行。
(2)有關(guān)反應(yīng)i和反應(yīng)ii,下列說法正確的是
BD
BD
。
A.增加乙醇的濃度有利于提高乙醇的轉(zhuǎn)化率
B.恒壓通入氮?dú)庥欣谔岣逪2產(chǎn)率
C.使用催化劑,可以提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率
D.尋找合適催化劑促進(jìn)反應(yīng)Ⅰ同時(shí)抑制反應(yīng)ii是一種合適的研究方向
(3)寫出反應(yīng)i的平衡常數(shù)表達(dá)式Kp=
p
2
C
O
2
×
p
6
H
2
p
C
2
H
5
OH
×
p
3
H
2
O
p
2
C
O
2
×
p
6
H
2
p
C
2
H
5
OH
×
p
3
H
2
O
。T℃、0.1MPa的恒壓密閉容器中,充入1mol乙醇和3molH2O(g),假設(shè)只發(fā)生反應(yīng)i,平衡時(shí)乙醇轉(zhuǎn)化率為25%,則CO2的分壓為
0.01
0.01
MPa。(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
(4)制氫過程中有以下幾個(gè)副反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生固體碳:
反應(yīng)iii.CH4(g)═2H2(g)+C(s)ΔH3>0
反應(yīng)iv.CO(g)+H2(g)═C(s)+H2O(g)ΔH4<0
反應(yīng)v.C2H4(g)═2C(s)+2H2(g)ΔH5<0
①反應(yīng)中l(wèi)nKp隨溫度的變化如圖所示,已知高溫時(shí)積碳主要來源于反應(yīng)iii和v,圖中表示反應(yīng)iv、v的曲線分別是
c
c
、
a
a
(填“a”、“b”或“c”)。
②實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在溫度相同時(shí),提高水醇比能減少積碳量,原因是
在溫度相同時(shí),提高水醇比,水蒸氣能與固體碳反應(yīng):C+H2O=CO+H2
在溫度相同時(shí),提高水醇比,水蒸氣能與固體碳反應(yīng):C+H2O=CO+H2
。

【答案】+255.7;高溫;BD;
p
2
C
O
2
×
p
6
H
2
p
C
2
H
5
OH
×
p
3
H
2
O
;0.01;c;a;在溫度相同時(shí),提高水醇比,水蒸氣能與固體碳反應(yīng):C+H2O=CO+H2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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:45引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
    Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
    Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
    (1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
    i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
    ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
    ①ΔH1=
     
    kJ?mol-1
    ②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對(duì)反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
     

    (2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對(duì)相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
     
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (3)在800℃時(shí),
    n
    C
    O
    2
    n
    C
    2
    H
    6
    =
    1
    3
    ,充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始?jí)簭?qiáng)為P,一段時(shí)間達(dá)到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。計(jì)算結(jié)果用最簡分式表示)。
    (4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時(shí),向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測得v=kc2(CH4),v=kc(C2H4)?c2(H2),k、k為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時(shí)
    k
    k
     
    (用含有m的代數(shù)式表示)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (5)我國科學(xué)家使用電化學(xué)的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4
    ①M(fèi)是電源的
     
    極。
    ②陽極電極反應(yīng)式是
     
    。

    發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6
  • 2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個(gè)競爭反應(yīng)化學(xué)方程式如下:
    Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
    Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
    現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時(shí)間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
    已知:有效轉(zhuǎn)化率=
    制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量
    原料總的轉(zhuǎn)化量
    ×100%
    下列說法不正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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