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题型:填空题 题类:常考题 难易度:普通

甲烷化技术是煤制天然气最核心、最关键的技术.CO加氢合成甲烷属于多相催化平衡反应,催化剂一般为镶催化剂(工作温度400K﹣800K),主反应式:

CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)△H=﹣206kJ/mol  (1)

CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)△H=﹣165kJ/mol  (2)

(1)煤经过气化、变换、净化得到的合成气中一般含有H2、CO、CO2、H2O和惰性气体.

①请写出H2O(g)与CO反应的热化学反应方程式 .(该反应编号为“(3)”).

②若主反应(1)(2)的平衡常数450K时分别为K1、K2 , 则与“H2O与CO反应的平衡常数K3(同温度)”的数量关系为 .

(2)在体积不变的容器中,进行甲烷化反应,若温度升高,CO和H2的转化率都 (填“降低”、“升高”或“不变”),但数据显示CO转化率变化更为显著,主要原因是  .

(3)当温度在800K以上时,平衡体系中还会有下列2个副反应:

2CO(g)=C(g)+CO2(g)△H=﹣171kJ/mol (快反应) (4)

C(s)+2H2(g)=CH4(g)△H=﹣73kJ/mol(慢反应)  (5)

甲烷化反应容器就会出现 现象,热量传递不好而使催化剂烧结,失去催化作用.

(4)甲烷化反应容器主副反应(1)至(5),其平衡常数K的对数lnK与温度关系如图:写出图中曲线A、B所对应的反应方程式编号 .

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