【题目】以高纯H2为燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点,但燃料中若混有CO将显著缩短电池寿命。

(1)以甲醇为原料制取高纯H2是重要研究方向。甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应:

主反应:CH3OH(g) + H2O(g) ==CO2(g) + 3H2(g) H = +49 kJmol1

副反应:H2(g) + CO2(g) ==CO(g) + H2O(g) H=+41 kJmol1

①甲醇蒸气在催化剂作用下裂解可得到H2CO,则该反应的热化学方程式为_________________,既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是_________________

②分析适当增大水醇比对甲醇水蒸气重整制氢的好处是_______________

③某温度下,将n(H2O)n(CH3OH) = 11的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为P1,反应达平衡时总压强为P2,则平衡时甲醇的转化率为____________(忽略副反应)。

(2)工业上用CH4与水蒸气在一定条件下制取H2,原理为:CH4(g) + H2O(g)=CO(g) + 3H2(g) ΔH = + 203 kJmol1

①该反应逆反应速率表达式为:v=kc(CO) c3(H2)k 为速率常数,在某温度下测得实验数据如表:

CO浓度(molL1)

H2浓度(molL1)

逆反应速率(molL1min1)

0.05

c1

4.8

c2

c1

19.2

c2

0.15

8.1

由上述数据可得该温度下,该反应的逆反应速率常数 k_________L3mol3min1

②在体积为3 L的密闭容器中通入物质的量均为3 molCH4和水蒸气,在一定条件下发生上述反应,测得平衡时H2的体积分数与温度及压强的关系如图所示:则压强Pl_______P2(填大于小于);Nv_______Mv(填大于小于);求Q点对应温度下该反应的平衡常数K=________。平衡后再向容器中加入1 mol CH41 mol CO,平衡_______移动(填正反应方向逆反应方向)。

 0  194979  194987  194993  194997  195003  195005  195009  195015  195017  195023  195029  195033  195035  195039  195045  195047  195053  195057  195059  195063  195065  195069  195071  195073  195074  195075  195077  195078  195079  195081  195083  195087  195089  195093  195095  195099  195105  195107  195113  195117  195119  195123  195129  195135  195137  195143  195147  195149  195155  195159  195165  195173  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网