【题目】CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的气体,用于生产多种化工产品。该技术中的化学反应为:CH4(g)+3CO2(g) 2H2O(g)+4CO(g) ΔH=+330kJ/mol

1下图表示初始投料比n(CH4):n(CO2)1:31:4CH4的转化率在不同温度(T1T2)下与压强的关系。[注:投料比用a1a2表示]

①a2=__________

②判断T1T2的大小关系,并说明理由:__________

2CH4超干重整CO2的催化转化原理示意图如下:

①过程Ⅰ,生成1mol H2时吸收123.5kJ热量,其热化学方程式是__________

②过程Ⅱ,实现了含氢物种与含碳物种的分离。生成H2O(g)的化学方程式是__________

③假设过程Ⅰ和过程Ⅱ中的各步均转化完全,下列说法正确的是__________。(填序号)

a.过程Ⅰ和过程Ⅱ中发生了氧化还原反应

b.过程Ⅱ中使用的催化剂为Fe3O4CaCO3

c.若过程Ⅰ投料,可导致过程Ⅱ中催化剂失效

【答案】 1:4 T2>T1 正反应为吸热反应,温度升高时甲烷的转化率增大 CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247kJ/mol 4H2+Fe3O43Fe+4H2O ac

【解析】(1). ①.在相同条件下,投料比越小甲烷的转化率越大,据图可知,a2a1,故a2表示的是1:4时甲烷的转化率故答案为:1:4

②. CH4(g)+3CO2(g)2H2O(g)+4CO(g)的正反应为吸热反应,温度升高时平衡正向移动,甲烷的转化率增大,则T2>T1,故答案为:T2>T1正反应为吸热反应,温度升高时甲烷的转化率增大

(2). ①.在过程I中,生成1mol H2时吸收123.5kJ热量,据图可知其热化学方程式为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247kJ/mol故答案为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247kJ/mol

②. 由过程II的转化关系来看,混合气体中的H2Fe3O4还原为Fe,反应方程式为:4H2+Fe3O4 3Fe+4H2O故答案为:4H2+Fe3O4 3Fe+4H2O

. a. 两个过程都有元素化合价的改变,都发生了氧化还原反应,故a正确;b. 过程IIFe3O4最终被还原为FeFe3O4不是催化剂,故b错误;c. 若初始投料比时,二者恰好按照题给方程式反应,无CO2生成,导致CaCO3无法参加反应,使催化剂中毒失效,故c正确;答案选ac

型】
束】
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【题目】工、农业废水以及生活污水中浓度较高的会造成氮污染。工业上处理水体中的一种方法是零价铁化学还原法。某化学小组用废铁屑和硝酸盐溶液模拟此过程,实验如下。

1先用稀硫酸洗去废铁屑表面的铁锈,然后用蒸馏水将铁屑洗净。

①除锈反应的离子反程式是__________

②判断铁屑洗净的方法是__________

2KNO3溶液的pH调至2.5。从氧化还原的角度分析调低溶液pH的原因是__________

3将上述处理过的足量铁屑投入(2)的溶液中。如图表示该反应过程中,体系内相关离子浓度、pH随时间变化的关系。请根据图中信息回答:

①t1时刻前该反应的离子方程式是__________

t2时刻后,该反应仍在进行,溶液中的浓度在增大,Fe2+的浓度却没有增大,可能的原因是__________

4铁屑与KNO3溶液反应过程中向溶液中加入炭粉,可以增大该反应的速率,提高的去除效果,其原因是__________

 0  200458  200466  200472  200476  200482  200484  200488  200494  200496  200502  200508  200512  200514  200518  200524  200526  200532  200536  200538  200542  200544  200548  200550  200552  200553  200554  200556  200557  200558  200560  200562  200566  200568  200572  200574  200578  200584  200586  200592  200596  200598  200602  200608  200614  200616  200622  200626  200628  200634  200638  200644  200652  203614 

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