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二醚水蒸气重整制氢过程涉及的主要反应如下: i CH3OCH3(g)+H2O(g)===2CH3OH(g) △H=+23. 6 kJ·mol-1 ii CH3OH (g)+ H2O (g)=CO2(g...
题目内容:
二醚水蒸气重整制氢过程涉及的主要反应如下:
i CH3OCH3(g)+H2O(g)===2CH3OH(g) △H=+23. 6 kJ·mol-1
ii CH3OH (g)+ H2O (g)=CO2(g)+3H2(g) △H=+49. 5 kJ·mol-1
iii CH3OH (g)==CO(g)+2H2(g) △H=+90.7 kJ·mol-1
iv H2O (g)+ CO (g)= CO 2(g)+ H2(g) △H=-41.2 kJ·mol-1
各反应平衡常数与温度变化关系如下表:
(1)重整反应CH3OCH3(g)+3H2O(g)===2CO2(g)+6H2(g) △H=x kJ·mol-1,回答下列问题:
①x=___________
②有利于提高重整反应中CH3OCH3平衡转化率的条件为___________(填标号)。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
③若在恒温刚性容器中进行重整反应,达到平衡时[CH3OCH3]=10mol·L-1,[H2O]=0.2mol·L-1,[H2]=10 mol·L-1,[CO2]=40 mol·L-1则反应温度约为___________。
④723K时,v=k·[c(CH3OCH3)]2·[c(CO2)]-1.5为重整反应速率方程。在相同条件下,c(CO2)分别为a、b、c时,H2产率随时间的变化关系如图,则a、b、c由小到大的顺序为___________。
(2)CO会造成燃料电池催化剂中毒,重整反应体系中CO体积分数随水醚比与温度的变化关系如右图。
①相同温度下,水醚比为___________时CO体积分数最高。
②实际生产中选择反应温度为250℃的原因为___________;选择水醚比为3~6的原因为___________。
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