题目

我国承诺在2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”，资源化利用具有重要意义，回答下列问题：I．和在镍基催化作用下重整模型如图所示(已知：*表示催化剂活性位点，表示活性亚甲基)。 （1） 和在镍基催化作用下发生重整反应的化学方程式为。该反应在高温下才能自发进行，判断反应焓变(填“大于”“小于”或“等于”)0，判断理由是。 （2） 已知经验公式：(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，该反应的速率常数、活化能与温度的关系如图：该反应的活化能。(用含有的式子表示) （3） Ⅱ．已知二氧化碳和氢气合成甲醇可能发生如下反应：i．ii．为提高甲醇平衡产率，可采取的措施有(至少答两条)。 （4） 若以为催化剂，其活性温度范围通常为。向装有催化剂的密闭容器按投料比为通入反应物，保持压强为 ， 若只发生反应i，其他条件相同，不同温度下。5分钟内，测得温度与甲醇的产率关系如图，实际产率呈现先升高后降低的原因是。 （5） 时的压强平衡常数。(写出计算式) 答案： 【1】CO2+CH4=2CO+2H2【2】大于【3】∆S>0，高温自发，焓变ΔH大于0； 【1】y1−y2x2−x1 【1】降低温度，增加压强反应，及时分离出产物，增大反应物浓度等 【1】反应ii为吸热反应，反应i为放热反应，低温反应i正向进行程度较大，高温反应ii正向进行程度较大甲醇的产率先升高后降低 【1】0.142×3.7220.86×2.583(MPa−2)；

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