已知溫度.壓強和水碳比[]對甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)的影響如下圖: 【查看更多】

 

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(08上海嘉定區(qū)期末)甲烷蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)為：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),工業(yè)上可利用

此反應(yīng)生產(chǎn)合成氨原料氣H2。

已知溫度、壓強和水碳比[]對甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)的影響如下圖：

            圖1（水碳比為3）                        圖2（水碳比為3）                            圖3（800℃）

 

（1）該反應(yīng)平衡常數(shù)K表達式為________________________。

（2）降低反應(yīng)的水碳比平衡常數(shù)K__________（選填“增大”、“減小”或“不變”）;

升高溫度，平衡向____________方向移動（選正反應(yīng)或逆反應(yīng)）。

（3）圖2中，兩條曲線所示溫度的關(guān)系是：t1_____t2（選填>、=或<）；

圖1中，在800℃、2MPa比1MPa時的甲烷含量_______（選填高、低或不變），

原因是____________________________________________________

（4）工業(yè)生產(chǎn)中使用鎳作催化劑。但要求原料中含硫量小于5×10-7%，其目的是？

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碳元素的化合物如甲烷、碳酸鈣在自然界儲量豐富，分布廣泛，有非常重要的用途．
工業(yè)上可利用“甲烷蒸氣轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)氫氣”，反應(yīng)為：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）．
已知溫度、壓強和水碳比[n（H2O）/n（CH4）]對甲烷平衡含量的影響如下圖：

（1）溫度對該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡移動的影響是
其他條件不變，升高溫度，反應(yīng)速率加快，平衡向正反應(yīng)方向移動
其他條件不變，升高溫度，反應(yīng)速率加快，平衡向正反應(yīng)方向移動
．
（2）其他條件不變，請在圖2中畫出壓強為2MPa時，CH4平衡含量與水碳比之間關(guān)系曲線．
（3）已知：在700℃，1MPa時，1mol CH4與一定量H2O在1L的密閉容器中反應(yīng)，6分鐘達到平衡，此時CH4的轉(zhuǎn)化率為80%，對應(yīng)的熱量變化為aKJ，則這6分鐘的平均反應(yīng)速率v（H2）為
0.4 mol/（L?min）
0.4 mol/（L?min）
；此條件下該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H=+1.25a KJ/mol
CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H=+1.25a KJ/mol
．
（4）CaCO3是一種難溶物，其Ksp=2.8×10-9．現(xiàn)將 amol/L的CaCl2溶液與2.0×10-4mol/L Na2CO3溶液等體積混合（假設(shè)溶液體積可直接相加），若要生成CaCO3沉淀，則a的最小值為
5.6×10-5
5.6×10-5
 mol/L．

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I．甲醇是一種優(yōu)質(zhì)燃料，可制作燃料電池。工業(yè)上可用下列兩種反應(yīng)制備甲醇：
已知：CO(g) + 2H2(g)  CH3OH(g)  ΔH1
CO2(g) ＋ 3H2(g)  CH3OH(g)  +  H2O(g)   ΔH2   
2H2(g)+ O2(g)=2H2O(g)   ΔH3
則2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) 的反應(yīng)熱ΔH=____ ___（用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示）。
II．工業(yè)上可利用“甲烷蒸氣轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)氫氣”，反應(yīng)為：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。
已知溫度、壓強和水碳比[n(H2O)/ n(CH4)]對甲烷平衡含量的影響如下圖：

圖1（水碳比為3）                        圖2（800℃）
（1）溫度對該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡移動的影響是                            。
（2）其他條件不變，請在圖2中畫出壓強為2 MPa時，CH4平衡含量與水碳比之間關(guān)系曲線。（只要求畫出大致的變化曲線）
（3）已知：在700℃，1MPa時，1mol CH4與1mol H2O在1L的密閉容器中反應(yīng)，6分鐘達到平衡，此時CH4的轉(zhuǎn)化率為80%，求這6分鐘H2的平均反應(yīng)速率和該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)是多少？（寫出計算過程，結(jié)果保留小數(shù)點后一位數(shù)字。） 
III．某實驗小組設(shè)計如圖a所示的電池裝置，正極的電極反應(yīng)式為____                     ____。

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I．甲醇是一種優(yōu)質(zhì)燃料，可制作燃料電池。工業(yè)上可用下列兩種反應(yīng)制備甲醇：
已知：CO(g) + 2H2(g)  CH3OH(g)  ΔH1
CO2(g) ＋ 3H2(g)  CH3OH(g)  +  H2O(g)   ΔH2   
2H2(g)+ O2(g)=2H2O(g)   ΔH3
則2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) 的反應(yīng)熱ΔH=____ ___（用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示）。
II．工業(yè)上可利用“甲烷蒸氣轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)氫氣”，反應(yīng)為：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。
已知溫度、壓強和水碳比[n(H2O)/ n(CH4)]對甲烷平衡含量的影響如下圖：

圖1（水碳比為3）                        圖2（800℃）
（1）溫度對該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡移動的影響是                            。
（2）其他條件不變，請在圖2中畫出壓強為2 MPa時，CH4平衡含量與水碳比之間關(guān)系曲線。（只要求畫出大致的變化曲線）
（3）已知：在700℃，1MPa時，1mol CH4與1mol H2O在1L的密閉容器中反應(yīng)，6分鐘達到平衡，此時CH4的轉(zhuǎn)化率為80%，求這6分鐘H2的平均反應(yīng)速率和該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)是多少？（寫出計算過程，結(jié)果保留小數(shù)點后一位數(shù)字。） 
III．某實驗小組設(shè)計如圖a所示的電池裝置，正極的電極反應(yīng)式為____                     ____。

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I．甲醇是一種優(yōu)質(zhì)燃料，可制作燃料電池。工業(yè)上可用下列兩種反應(yīng)制備甲醇：

已知：CO(g) + 2H2(g)  CH3OH(g)   ΔH1

CO2(g) ＋ 3H2(g)  CH3OH(g)  +  H2O(g)   ΔH2   

2H2(g)+ O2(g)=2H2O(g)   ΔH3

則2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) 的反應(yīng)熱ΔH=____  ___（用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示）。

II．工業(yè)上可利用“甲烷蒸氣轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)氫氣”，反應(yīng)為：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。

已知溫度、壓強和水碳比[n(H2O)/ n(CH4)]對甲烷平衡含量的影響如下圖：

圖1（水碳比為3）                         圖2（800℃）

（1）溫度對該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡移動的影響是                             。

（2）其他條件不變，請在圖2中畫出壓強為2 MPa時，CH4平衡含量與水碳比之間關(guān)系曲線。（只要求畫出大致的變化曲線）

（3）已知：在700℃，1MPa時，1mol CH4與1mol H2O在1L的密閉容器中反應(yīng)，6分鐘達到平衡，此時CH4的轉(zhuǎn)化率為80%，求這6分鐘H2的平均反應(yīng)速率和該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)是多少？（寫出計算過程，結(jié)果保留小數(shù)點后一位數(shù)字。） 

III．某實驗小組設(shè)計如圖a所示的電池裝置，正極的電極反應(yīng)式為____                      ____。

 

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