题目

CH4—CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2)，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题： (1)CH4—CO2催化重整反应为CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)。 已知：C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH＝－75 kJ·mol－1 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－394 kJ·mol－1 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－111 kJ·mol－1 该催化重整反应的ΔH＝______kJ·mol－1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是________(填标号)。 A.高温低压      B.低温高压C.高温高压    D.低温低压 某温度下，在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为________mol2·L－2。 (2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表： 积碳反应 CH4(g)===C(s)＋2H2(g) 消碳反应 CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH/kJ·mol－1 +75 +172 活化能/ kJ·mol－1 催化剂X 33 91 催化剂Y 43 72 ①由上表判断，催化剂X________Y(填“优于”或“劣于”)，理由是________________________________________________________________________。 在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如下图所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是________(填标号)。 A.K积、K消均增加          B.v积减小、v消增加 C.K积减小、K消增加         D.v消增加的倍数比v积增加的倍数大 ②在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v＝k· p(CH4)·[p(CO2)]－0.5(k为速率常数)。在p(CH4)一定时，不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如下图所示，则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为______________________。 答案：(1)+247（2分）　A（2分）　（2分） (2)①劣于（2分）　相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大（2分）　AD（2分） 　②pc(CO2)>pb(CO2)>pa(CO2)（3分）

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