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题型:综合题 题类:常考题 难易度:普通

山西省平遥中学2018-2019学年高二上学期化学期中考试试卷

CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:
(1)、CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。

已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g)   ΔH=-75 kJ·mol1

C(s)+O2(g)=CO2(g)    ΔH=-394 kJ·mol1

C(s)+1/2O2(g)=CO(g)   ΔH=-111 kJ·mol1

该催化重整反应的ΔH== kJ·mol1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是(填标号)。

A.高温低压   B.低温高压   C.高温高压   D.低温低压

某温度下,在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为mol2·L2

(2)、反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。

相关数据如下表:

积碳反应

CH4(g)=C(s)+2H2(g)

消碳反应

CO2(g)+C(s)=2CO(g)

ΔH/(kJ·mol1)

75

172

活化能/

(kJ·mol1)

催化剂X

33

91

催化剂Y

43

72

①由上表判断,催化剂XY(填“优于”或“劣于”),理由是。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是填标号)。

A.K、K均增加                B.v减小,v增加

C.K减小,K增加              D.v增加的倍数比v增加的倍数大

②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)。在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示,则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为

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