【题目】除去水蒸气后的水煤气主要含H2、CO、CO2及少量的H2S、CH4,继续除去H2S后,可采用催化或非催化转化技术,将CH4转化成CO,得到CO、CO2和H2的混合气体,是理想的合成甲醇原料气。

(1)制水煤气的主要化学反应方程式为:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),此反应是吸热反应。

① 此反应的化学平衡常数表达式为________

② 下列能增大碳的转化率的措施是________

A.加入C(s) B.加入H2O(g) C.升高温度 D.增大压强

(2)将CH4转化成CO,工业上常采用催化转化技术,其反应原理为:CH4(g) +3/2O2(g) CO(g) + 2H2O(g) △H=-519kJ/mol。工业上要选择合适的催化剂,分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同)

①X在750℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;

②Y在600℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;

③Z在440℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;

根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是_______(填“X”或“Y”或“Z”),选择的理由是_______

(3)合成气合成甲醇的主要反应是:2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)△H=-90.8kJ·mol-1 T℃时,此反应的平衡常数为160,此温度下,在密闭容器中开始只加入CO、H2,反应10min后测得各组分的浓度如下:

物质

H2

CO

CH3OH

浓度/(mol·L-1

0.2

0.1

0.4

① 该时间段内反应速率v(H2)=______ mol·L-1·min-1

② 此时,正、逆反应速率的大小:v______v(填“>”、“<”或“=”)

(4)生产过程中,合成气要进行循环,其目的是____________

(5)甲醇可制成新型燃料电池,总反应为:2CH3OH+3O2 + 4KOH=2K2CO3+6H2O该电池负极的电极反应式为______

 0  194186  194194  194200  194204  194210  194212  194216  194222  194224  194230  194236  194240  194242  194246  194252  194254  194260  194264  194266  194270  194272  194276  194278  194280  194281  194282  194284  194285  194286  194288  194290  194294  194296  194300  194302  194306  194312  194314  194320  194324  194326  194330  194336  194342  194344  194350  194354  194356  194362  194366  194372  194380  203614 

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