乙醇轉化制氫是當前研究熱點。主要反應為:
反應i.C2H5OH(g)+3H2O(g)?2CO2(g)+6H2(g)ΔH1=+173.3kJ?mol-1
反應ii.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ?mol-1
回答下列問題:
(1)反應C2H5OH(g)+H2O(g)?2CO(g)+4H2(g)ΔH=+255.7+255.7kJ?mol-1,該反應在 高溫高溫(填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)下能自發(fā)進行。
(2)有關反應i和反應ii,下列說法正確的是 BDBD。
A.增加乙醇的濃度有利于提高乙醇的轉化率
B.恒壓通入氮氣有利于提高H2產率
C.使用催化劑,可以提高H2的平衡轉化率
D.尋找合適催化劑促進反應Ⅰ同時抑制反應ii是一種合適的研究方向
(3)寫出反應i的平衡常數(shù)表達式Kp=p2(CO2)×p6(H2)p(C2H5OH)×p3(H2O)p2(CO2)×p6(H2)p(C2H5OH)×p3(H2O)。T℃、0.1MPa的恒壓密閉容器中,充入1mol乙醇和3molH2O(g),假設只發(fā)生反應i,平衡時乙醇轉化率為25%,則CO2的分壓為 0.010.01MPa。(分壓=總壓×物質的量分數(shù))
(4)制氫過程中有以下幾個副反應會產生固體碳:
反應iii.CH4(g)═2H2(g)+C(s)ΔH3>0
反應iv.CO(g)+H2(g)═C(s)+H2O(g)ΔH4<0
反應v.C2H4(g)═2C(s)+2H2(g)ΔH5<0
①反應中l(wèi)nKp隨溫度的變化如圖所示,已知高溫時積碳主要來源于反應iii和v,圖中表示反應iv、v的曲線分別是 cc、aa(填“a”、“b”或“c”)。
②實驗發(fā)現(xiàn),在溫度相同時,提高水醇比能減少積碳量,原因是 在溫度相同時,提高水醇比,水蒸氣能與固體碳反應:C+H2O=CO+H2在溫度相同時,提高水醇比,水蒸氣能與固體碳反應:C+H2O=CO+H2。
p
2
(
C
O
2
)
×
p
6
(
H
2
)
p
(
C
2
H
5
OH
)
×
p
3
(
H
2
O
)
p
2
(
C
O
2
)
×
p
6
(
H
2
)
p
(
C
2
H
5
OH
)
×
p
3
(
H
2
O
)
【答案】+255.7;高溫;BD;;0.01;c;a;在溫度相同時,提高水醇比,水蒸氣能與固體碳反應:C+H2O=CO+H2
p
2
(
C
O
2
)
×
p
6
(
H
2
)
p
(
C
2
H
5
OH
)
×
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H
2
O
)
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:46引用:1難度:0.6
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(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質,以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
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(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應速率v(B)=
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