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氢气既是一种优质的能源,又是一种重要化工原料,高纯氢的制备是目前研究的热点。 (1)甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一,甲烷和水蒸气反应的热化学方程式:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+...
题目内容:
氢气既是一种优质的能源,又是一种重要化工原料,高纯氢的制备是目前研究的热点。
(1)甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一,甲烷和水蒸气反应的热化学方程式:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0kJ·mol-1。
已知反应器中存在如下反应过程式:
Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206. 4 kJ. mol-1
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ∆H2=___。
(2)某温度下,4molH2O和1 mol CH4在体积为2L的刚性容器内同时发生反应I、Ⅱ,反应达到平衡时,体系中n(CO)=bmol、n(CO2)=dmol,则该温度下反应I的平衡常数K的值为_____用含字母b、d的代数式表示)
(3)欲增大CH4转化为H2的平衡转化率,可采取的措施有_____(填标号)。
A.适当增大反应物的投料比n(H2O):n(CH4)
B.增大压强
C.分离出CO2
(4)H2用于工业合成氨:N2+3H2 2NH3.将n(N2):n(H2)=1:3的混合气体,匀速通过装有催化剂的反应器中反应,反应器的温度变化与从反应器排出的气体中NH3的体积分数φ(NH3)的关系曲线如图,反应器温度高于T0后,NH3的体积分数g(NH3)随温度的升高而减小的原因是____。
某温度下,n(N2):n(H2)=1:3的混合气体在刚性容器内发生反应,起始时气体总压为p0Pa,平衡时气体总压为0.9p0Pa,则H2的转化率为____,气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数,用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学反应平衡常数(记作Kp),则此温度下,该反应的化学平衡常数Kp=_____(用含p0的代数式表示)。
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