题目

CH4—CO2催化重整对温室气体的减排具有重要意义，其反应为：CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)。回答下列问题： （1） 已知相关物质的燃烧热(25℃、101kPa)： 物质 CH4(g) CO(g) H2(g) 燃烧热(ΔH/kJ·mol-1) -890.3 -283.0 -285.8 则CH4—CO2催化重整反应的ΔH=kJ·mol-1。 （2） 将原料按初始组成n(CH4)：n(CO2)=1：1充入密闭容器中，保持体系压强为100kPa发生反应，达到平衡时CO2体积分数与温度的关系如图所示。 ①T1℃、100kPa下，n(平衡时气体)：n(初始气体)=；该温度下，此反应的平衡常数Kp=(kPa)2(以分压表示，列出计算式)。 ②若A、B、C三点表示不同温度和压强下已达平衡时CO2的体积分数，点对应的平衡常数最小，理由是；点对应压强最大，理由是。 （3） 900℃下，将CH4和CO2的混合气体(投料比1：1)按一定流速通过盛有炭催化剂的反应器，测得CH4的转化率受炭催化剂颗粒大小的影响如图所示。(注：目数越大，表示炭催化剂颗粒越小) 由图可知，75min后CH4转化率与炭催化剂目数的关系为，原因是。 答案： 【1】+247.3 【1】5：4【2】202×20230×30【3】A【4】该反应为吸热反应，温度越低，平衡常数越小【5】C【6】C点CO2的体积分数大于相同温度下100kPa平衡时的CO2的体积分数，则压强大于100kPa，A、B点CO2的体积分数小于相同温度下100kPa平衡时的CO2的体积分数，则压强小于100kPa 【1】目数越大，CH4转化率越大【2】催化剂的颗粒越小，原料气与催化剂的接触更加充分

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