题干

据报道,我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰(甲烷的水合物)试采获得成功。甲烷是一种重要的化工原料。
(1)甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式,有以下三种:
部分氧化:  CH4(g)+1/2O2(g)  CO(g)+2H2(g)   ΔH1= —35.9kJ·mol-1
水蒸气重整:CH4(g)+H2O(g)  CO(g)+3H2(g)    ΔH2=+205.9kJ·mol-1    ②
CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g) ΔH3= —41.2kJ·mol-1   ③
二氧化碳重整:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)   ΔH4     ④
则反应②自发进行的条件是________________,ΔH4 =_____________kJ·mol-1
(2)起始向密闭容器中充入一定量的CH4(g)和O2(g),发生反应①。CH4(g)的平衡转化率与温度(T)和压强(P)的关系如图所示。

①N、P两点的平衡常数:K(N)_______K(P)(填“>”“<”或“=”),理由是_____________。
②M、N两点的H2的物质的量浓度c(M)____c(N)(填“>”“<”或“=”)。
(3)合成气CO和H2在一定条件下能发生如下反应:CO(g) +2H2(g)  CH3OH(g)。在容积均为V L的甲、乙、丙三个密闭容器中分别充入amol CO和2a mol H2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变,在其他条件相同的情况下,实验测得反应均进行到t min时CO的体积分数如图所示,此时三个容器中一定处在化学平衡状态的是_________(填“T1”或“T2” 或“T3”);该温度下的化学平衡常数为___________(用a、V表示)。

(4)光能储存一般是指将光能转换为电能或化学能进行储存,利用太阳光、CO2、H2O生成甲醇的光能储存装置如图所示,制备开始时质子交换膜两侧的溶液质量相等。则b极的电极反应式为_________。
上一题 下一题 0.65难度 综合题 更新时间:2018-09-04 12:08:47

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