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1、【27-1專練】(2012年浙江理綜卷)甲烷自熱重整是先進(jìn)的制氫方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反應(yīng)系統(tǒng)同時通入甲烷、氧氣和水蒸氣,發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有:反應(yīng)過程化學(xué)方程式焓變△H(kJ/mol)活化能Ea(kJ/mol)甲烷氧化CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)-802.6125.6CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)-322.0172.5蒸汽重整CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)206.2240.1CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)165.0243.9(1)反應(yīng)CO(g)+H2O(g)=
2、CO2(g)+H2(g)的△H=kJ/mol。(2)在初始階段,甲烷蒸汽重整的反應(yīng)速率甲烷氧化的反應(yīng)速率(填“大于”、“小于”或“等于”)。(3)對于氣相反應(yīng),用某組分(B)的平衡壓強(PB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可表示平衡常數(shù)(記作KP),則反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的KP=;隨著溫度的升高,該平衡常數(shù)(填“增大”、“減小”或“不變”)。(4)從能量角度分析,甲烷自熱重整方法的先進(jìn)之處在于。(5)在某一給定進(jìn)料比的情況下,溫度、壓強對H2和CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的影響如下圖:①若要達(dá)到H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)>65%、CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)<10%,以
3、下條件中最合適的是。A.600℃,0.9MpaB.700℃,0.9MPaC.800℃,1.5MpaD.1000℃,1.5MPa②畫出600℃,0.1Mpa條件下,系統(tǒng)中H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨反應(yīng)時間(從常溫進(jìn)料開始計時)的變化趨勢示意圖:(6)如果進(jìn)料中氧氣量過大,最終導(dǎo)致H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)降低,原因是?!?7-2專練】(2011年浙江理綜卷)某研究小組探究氨基甲酸銨(NH2COONH4)分解反應(yīng)平衡常數(shù)和水解反應(yīng)速率的測定。(1)將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:NH2COONH4
4、(s)2NH3(g)+CO2(g),實驗測得不同溫度下平衡數(shù)據(jù)列于下表:溫度/℃15.020.025.030.035.0平衡總壓強/kPa5.78.312.017.124.0平衡氣體總濃度/mol·L-12.4×10-33.4×10-34.8×10-36.8×10-39.4×10-3①可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是______________________。A.2ν(NH3)=ν(CO2)B.密閉容器中總壓強不變C.密閉容器中混合氣體的密度不變D.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變②根據(jù)表中數(shù)據(jù),列式計算25.0℃時的分解平衡常數(shù)______________。③取一定
5、量的氨基甲酸銨固體放在一個帶活塞的密閉真空容器中,在25.0℃下達(dá)到分解平衡。若在恒溫下壓縮容器體積,氨基甲酸銨固體的質(zhì)量______(填“增加”、“減少”或“不變”)。④氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變△H__0(填“>”、“=”或“<”),熵變△S__0(填“>”、“=”或“<”)。(2)已知:NH2COONH4+2HONH4HCO3+NH3·H2O該研究小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨溶液測定水解反應(yīng)速率,得到c(NH2COO-)隨時間的變化趨勢如圖所示。⑤計算25.0℃時,0~6min氨基甲酸銨水解反應(yīng)的平均速率。⑥根據(jù)圖中信息,如何說明該水解反應(yīng)速率隨溫度升高
6、而增大?!?7-3專練】(2013屆浙江稽陽聯(lián)誼學(xué)校高三4月聯(lián)考)工業(yè)上以乙苯為原料生產(chǎn)苯乙烯的反應(yīng)如下(Ph表示苯環(huán)):Ph-CH2CH3(g)Ph-CH=CH2(g)+H2(g)△H某研究小組研究溫度等因素對該反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率、選擇性(又稱反應(yīng)專一性)-6-和產(chǎn)率的影響,分別作了四組實驗,實驗結(jié)果如下圖:(1)對于氣相反應(yīng),用某組分(B)的平衡壓強PB代替物質(zhì)的量c(B)也可表示平衡常數(shù),記作KP,則上述反應(yīng)的平衡常數(shù)KP表達(dá)式為。(2)根據(jù)反應(yīng)和圖1,判斷△H0(填“<、=、>”,下同),△S0;請選擇合適的反應(yīng)溫度。(3)從壓強因素分析,為提高乙苯的轉(zhuǎn)化率,應(yīng)采用
7、的生產(chǎn)條件,但是對生產(chǎn)設(shè)備的要求大大提高。實際工業(yè)生產(chǎn)中常采用通入水蒸氣的方法。水蒸氣的量對反應(yīng)的影響結(jié)果如圖2所示。①在做這四組實驗時,應(yīng)該采用的其他實驗條件:。A.反應(yīng)溫度相同B.采用不同的催化劑C.乙苯的流速相同D.壓強都控制在常壓下E.反應(yīng)相同時間時測定實驗數(shù)據(jù)②當(dāng)進(jìn)料比從7︰1增大到20︰l時,乙苯的轉(zhuǎn)化率由28%下降到14%,減少了50%,而苯乙烯的選擇性由70%降到64%,僅下降不到10%。對反應(yīng)的選擇性而言,溫度和壓強這兩個因素,對反應(yīng)的選擇性影響更大。(4)一定溫度下,在恒壓密閉容器中通入物質(zhì)的量之比為7︰1的水蒸氣和乙苯,發(fā)生上述