甲醇水蒸气重整制氢（SRM）是用于驱动电动汽车的质子交换膜燃料电池的理想氢源，当前研究主要集中在提高催化剂活性和降低尾气中CO含量，以...

题型：实验探究题题类：常考题难易度：困难

浙江省宁波市北仑中学2018-2019学年高二上学期化学开学考试试卷

甲醇水蒸气重整制氢（SRM）是用于驱动电动汽车的质子交换膜燃料电池的理想氢源，当前研究主要集中在提高催化剂活性和降低尾气中CO含量，以免使燃料电池Pt电极中毒。重整过程发生的反应如下：

反应I CH₃OH(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+3H₂(g) ΔH₁

反应ⅡCH₃OH(g) $\text{[math]}$ CO(g)+2H₂(g) ΔH₂

反应ⅢCO(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+H₂(g) ΔH₃

其对应的平衡常数分别为K₁、K₂、K₃ ，其中K₂、K₃随温度变化如下表所示：

请回答：

（1）、反应Ⅱ能够自发进行的条件（填“低温”、“高温”或“任何温度”），ΔH₁ΔH₃（填“>”、“<”或“=”）。

（2）、相同条件下，甲醇水蒸气重整制氢较甲醇直接分解制氢（反应Ⅱ）的先进之处在于。

（3）、在常压、CaO催化下，CH₃OH和H₂O混和气体（体积比1∶1.2，总物质的量2.2mol）进行反应，t_l时刻测得CH₃OH转化率及CO、CO₂选择性随温度变化情况分别如图所示（CO、CO₂的选择性：转化的CH₃OH中生成CO、CO₂的百分比）。

注：曲线a表示CH₃OH的转化率，曲线b表示CO的选择性，曲线c表示CO₂的选择性

①下列说法不正确的是。

A．反应适宜温度为300℃

B．工业生产通常在负压条件下进行甲醇水蒸气重整

C．已知CaO催化剂具有更高催化活性，可提高甲醇平衡转化率

D．添加CaO的复合催化剂可提高氢气产率

②260℃时H₂物质的量随时间的变化曲线如图所示。画出300℃时至t₁时刻H₂物质的量随时间的变化曲线。

（4）、副产物CO₂可以在酸性水溶液中电解生成甲酸，生成甲酸的电极反应式是：

。

举一反三

下列说法正确的是（）

S（s）+2KNO₃（s）+3C（s）═K₂S（s）+N₂（g）+3CO₂（g）△H=x kJ•mol^﹣1

已知：碳的燃烧热△H₁=a kJ•mol^﹣1

S（s）+2K（s）═K₂S（s）△H₂=b kJ•mol^﹣1

2K（s）+N₂（g）+3O₂（g）═2KNO₃（s）△H₃=c kJ•mol^﹣1

则x为（）

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