水煤气变换反应为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用●标注。下列说法正确的是( )
A.水煤气变换反应的△H<0
B.步骤③的化学方程式为:CO●+OH●+H2O(g)=COOH●+H2O●
C.步骤⑤只有非极性键H﹣H键形成
D.该历程中最大能垒(活化能)E正=1.70eV
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水煤气变换反应为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。下列说法正确的是( )
A.水煤气变换反应的ΔH>0
B.步骤③的化学方程式为:CO●+OH●+H2O(g)=COOH●+H2O●
C.步骤⑤只有非极性键H-H键形成
D.该历程中最大能垒(活化能)E正=1.70eV
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水煤气变换反应为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用●标注。下列说法正确的是( )
A.水煤气变换反应的△H<0
B.步骤③的化学方程式为:CO●+OH●+H2O(g)=COOH●+H2O●
C.步骤⑤只有非极性键H﹣H键形成
D.该历程中最大能垒(活化能)E正=1.70eV
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水煤气变换反应为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是
A.水煤气变换反应的△H>0
B.步骤③的化学方程式:CO*+OH*+H2O(g)=COOH*+H2O*
C.步骤⑤只有非极性键H‒H键形成
D.该历程中最大能垒(活化能)E正=1.70eV
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水煤气变换[CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题:
(1)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。
该历程中决速步骤的化学方程式为__(方程式两边若有相同物料不用约简)。水煤气变换反应的热化学方程式为__。
(2)t1℃时,密闭容器中,通入一定量的CO和H2O,发生水煤气变换反应,容器中各物质浓度(单位:mol·L-1)变化如下表所示:
时间(min) | CO | H2O | CO2 | H2 |
0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
3 | c1 | c2 | c3 | c3 |
4 | c1 | c2 | c3 | c3 |
5 | 0.116 | 0.216 | 0.084 | |
6 | 0.096 | 0.266 | 0.104 |
①一定处于平衡状态的时间段为__。
②5~6min时间段内,平衡移动方向为__(填“向左移动”或“向右移动”),根据表中数据判断,平衡移动的原因是__(填字母编号)。
a.增加了H2O(g)的量 b.增加氢气浓度 c.使用催化剂 d.降低温度
③t2℃时(t2>t1),在相同条件下发生上述反应,达平衡时,CO浓度__c1(填“>”“<”或“=”)。
(3)已知反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常数随温度变化情况如图所示:
①该反应是__(填“吸热”或“放热”)反应。
②若T1时水煤气变换反应的平衡常数等于0.5,则T1时FeO(s)+H2(g)Fe(s)+H2O(g)的平衡常数为__。
(4)水煤气可做燃料电池的燃料。一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。电极A上H2参与的电极反应为__。假设催化炉产生的CO与H2物质的量之比为1︰2。电极A处产生的CO2有部分参与循环利用,其利用率为__。
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水煤气变换反应为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。我国研究人员结合实验与计算机模拟结果,揭示了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程(如图所示),其中吸附在金催化剂表面上的物质用·标注。下列说法正确的是
A.水煤气变换反应的△H<0
B.该历程中最大能垒(活化能)E正=1.70 eV
C.步骤⑤只有H-H键和H-O键形成
D.步骤③的转化关系可表示为:CO·+OH·+H2O(g)=COOH·+H2O·
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水煤气变换是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数的表达式为________。
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如下图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。
可知水煤气变换的________填“”“”或“”,该历程中最大能垒活化能________eV。
(3)已知800℃时, 。800℃时,在密闭容器中将等物质的量的和混合,采用适当的催化剂进行反应,则平衡时体系中的物质的量分数为________保留2位有效数字。
(4)Shoichi研究了467℃、489℃时水煤气变换中CO和分压随时间变化关系如图所示,催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的和相等、和相等,已知在467℃和489℃时,平衡常数K均大于1。
①计算在30—90min内,曲线a的反应的平均速率________,曲线b的反应的平均速率________(保留两位有效数字),据此推测:曲线a、b对应的温度________(填“相同”或“不相同”)。
②该反应在不同温度下的平衡常数:K(467℃)________ K(489℃)填“”或“”,曲线a对应的温度________填“467”或“489”。
③许多实验表明,其他条件相同时,升高温度反应速率增大,降低温度反应速率减小。试分析在30—90min,的原因是________。
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中国学者在水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题,该过程是基于双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化实现的。反应过程示意图如下:
下列说法正确的是
A. 过程Ⅰ、过程Ⅲ均为放热过程
B. 过程Ⅲ生成了具有极性共价键的H2、CO2
C. 使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH
D. 图示过程中的H2O均参与了反应过程
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中国学者在水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题,该过程是基于双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化实现的。反应过程示意图如下:
下列说法正确的是
A. 过程Ⅰ、过程Ⅲ均为放热过程
B. 过程Ⅲ生成了具有极性共价键的H2、CO2
C. 使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH
D. 图示过程中的H2O均参与了反应过程
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中国学者在水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题,该过程是基于双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化实现的。反应过程示意图如下:
下列说法正确的是
A. 过程Ⅰ、过程Ⅲ均为放热过程
B. 过程Ⅲ生成了具有极性共价键的H2、CO2
C. 使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH
D. 图示过程中的H2O均参与了反应过程
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中国学者在水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题,该过程是基于双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化实现的,反应过程示意图如下:
下列说法正确的是
A.过程Ⅰ和过程Ⅲ均为放热过程
B.图示过程中的H2O均参与了反应过程
C.过程Ⅲ生成了具有极性共价键的H2、CO2
D.使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH
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