[15分]甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧...

[15分]甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：

回答下列问题：

（1）反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的△H=　　　　　　 kJ/mol。

（2）在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率　　　 甲烷氧化的反应速率（填大于、小于或等于）。

（3）对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可以平衡常数（记作KP），则反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)的KP＝　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

随着温度的升高，该平衡常数　　　　　　　　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）从能量阶段分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）在某一给定进料比的情况下，温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图：

①若要达到H2物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%，以下条件中最合适的是　　 。

A．600℃，0.9Mpa    B．700℃，0.9MPa    C．800℃，1.5Mpa    D．1000℃，1.5MPa

②画出600℃，0.1Mpa条件下，系统中H2物质的量分数随反应时间（从常温进料开始即时）

的变化趋势示意图：

（6）如果进料中氧气量过大，最终导致H2物质的量分数降低，原因是　　　　　　　　　　 。

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高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：

回答下列问题：

（1）反应CO（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋H2（g）的△H=　　　　　　 kJ/mol。

（2）在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率　　　 甲烷氧化的反应速率（填大于、小于或等于）。

（3）对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（PB）代替物质的量浓度（cB）也可表示平衡常数（记作KP），则反应CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g）KP的表达式为　　　　　　 ；随着温度的升高，该平衡常数　　　　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）从能量角度分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）在某一给定进料比的情况下，温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图：

①若要达到H2物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%，以下条件中最合适的是　　　　　　 。

A．600℃，0.9Mpa　　　 　 B．700℃，0.9Mpa　　　　 C．800℃，1.5Mpa　　　　 D．1000℃，1.5MPa

②画出600℃，0．1Mpa条件下，系统中H2物质的量分数随反应时间（从常温进料开始计时）的变化趋势示意图：

（6）如果进料中氧气量过大，最终导致H2物质的量分数降低，原因是　　　　　　　　　　　　　　 。

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（13分）

甲烷自热重整是先进的制氢方法, 包含甲烷氧化和蒸气重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气, 发生的主要化学反应有:

回答下列问题:

（1）反应CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）的ΔH= 　　　　　 　 kJ·mol-1。

（2）在初始阶段, 甲烷蒸气重整的反应速率　　 　　　　　 　 甲烷氧化的反应速率（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（3）对于气相反应, 用某组分（B）的平衡压强（pB）代替物质的量浓度（cB）也可表示平衡常数（记作Kp）, 则反应CH4（g）+H2O（g） CO（g）+3H2（g）的Kp=　　 　　　　　　　　　　 随着温度的升高, 该平衡常数　　 　　　　 　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）从能量角度分析, 甲烷自热重整方法的先进之处在于　　 　　　　　　　　 　 。

（5）在某一给定进料比的情况下, 温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图:

①若要达到H2物质的量分数>65%、CO物质的量分数<10%, 以下条件中最合适的是　　 　　　 　 。

A．600 ℃, 0．9 MPa　　　　 B．700 ℃, 0．9 Mpa

C．800 ℃, 1．5 MPa　　　　 D．1 000 ℃, 1．5 MPa

②画出600 ℃, 0．1 MPa条件下, 系统中H2物质的量分数随反应时间（从常温进料开始计时）的变化趋势示意图:

（6）如果进料中氧气量过大, 最终导致H2物质的量分数降低, 原因是　　　　　　　　　　 。

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（15分）目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。请回答下列问题：

I．甲烷自热重整是一种先进的制氢方法，其反应方程式为：CH4(g) + H2O(g)CO(g) + 3H2(g)

（1）阅读下图，计算该反应的反应热ΔH = _______________kJ/mol。

II．用CH4或其他有机物、O2为原料可设计成燃料电池。

（2）以CnH2nOn、O2为原料，H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池，则负极的电极反应式为______________。

（3）以CH4、O2为原料，100 mL 0.15 mol/L NaOH溶液为电解质设计成燃料电池，若放电时参与反应的氧气体积为448 mL（标准状况），产生的气体全部被溶液吸收，则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为____________________，各离子浓度由大到小的顺序为________________________________________。

III．利用I2O5消除CO污染的反应为：5CO(g) + I2O5(s)5CO2(g) + I2(s)，不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4 mol CO，测得CO2的体积分数随时间t变化曲线如图。请回答：

（4）T2时，0 ~ 0.5 min内的反应速率v(CO) = ____________________。

（5）T1时化学平衡常数K = _________________________。

（6）下列说法不正确的是____________________（填字母序号）。

A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态

B．两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等

C．d点时，增大体系压强，CO的转化率不变

D．b点和d点时化学平衡常数的大小关系：Kb < Kd

IV．（7）电解CO制备CH4和W，工作原理如图所示，其原理用电解总离子方程式解释是_____________。

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我国在南海北部神弧海域进行的可燃冰试采成功，这标志着我国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。可燃冰主要成分是甲烷，可以用作燃料和制氢原料。甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸气重整两个过程。发生的主要反应如下：

下列说法不正确的是

A.CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）　 ΔH＝＋41.2kJ·mol-1

B.反应Ⅱ逆反应活化能Ea＝78.9kJ·mol-1

C.初始阶段：甲烷氧化的速率大于甲烷蒸气重整的速率

D.甲烷自热重整方法的突出优点是能量循环利用

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。请回答下列问题：

Ⅰ.甲烷自热重整是一种先进的制氢方法，其反应方程式为CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。

(1)阅读下图，计算上述反应的反应热ΔH＝________kJ·mol－1。

Ⅱ.用CH4或其他有机物、O2为原料可设计成燃料电池。

(2)以CnH2nOn、O2为原料，H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池，则负极的电极反应式为________________________________________________________________________。

(3)以CH4、O2为原料，100mL0.15mol·L－1NaOH溶液为电解质设计成燃料电池，若放电时参与反应的氧气体积为448mL(标准状况)，产生的气体全部被溶液吸收，则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为________________________，各离子浓度由大到小的顺序为________________________________________________________________________。

Ⅲ.利用I2O5消除CO污染的反应为5CO(g)＋I2O5(s)5CO2(g)＋I2(s)，不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4molCO，测得CO2的体积分数随时间t变化曲线如下图。请回答：

(4)T2时，0～0.5min内的反应速率v(CO)＝________________。

(5)T1时化学平衡常数K＝________。

(6)下列说法不正确的是________（填标号）。

A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态

B．两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等

C．d点时，增大体系压强，CO的转化率不变

D．b点和d点时化学平衡常数的大小关系：Kb<Kd

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（14分）目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。请回答 下列问题

I．甲烷自热重整是一种先进的制氢方法其反应方程式为：CH4(g) + H2O(g) =CO(g) + 3H2(g) 

（1）阅读下图计算该反应的反应热ΔH = __________kJ/mol。

II．用CH4或其他有机物、O2为原料可设计成燃料电池。

（2）以CnH2nOn、O2为原料，H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池则负极的电极反应式为___________。

（3）以CH4、O2为原料，100 mL 0.15 mol/L NaOH溶液为电解质设计成燃料电池，若放电时参与反应的氧气体积为448 mL（标准状况），产生的气体全部被溶液吸收，则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为_____，各离子浓度由大到小的顺序为_______________。

III．利用I2O5消除CO污染的反应为：5CO(g) + I2O5(s) =5CO2(g) + I2(s)，不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4 mol CO，测得CO2的体积分数随时间t变化曲线如图。

请回答：

（4）T2时，0 ~ 0.5 min内的反应速率v(CO) = ____________________。

（5）T1时化学平衡常数K = ____________________。

（6）下列说法不正确的是____________________填字母序号）。

A．容器内气体密度不变表明反应达到平衡状态

B．两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等

C．d点时，增大体系压强，CO的转化率不变

D．b点和d点时化学平衡常数的大小关系：Kb < Kd

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（14分）

目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。请回答下列问题：

I．甲烷自热重整是一种先进的制氢方法，其反应方程式为：

CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)

（1）阅读下图，计算该反应的反应热ΔH = __________kJ/mol。

II．用CH4或其他有机物、O2为原料可设计成燃料电池。

（2）以CnH2nOn、O2为原料，H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池，则负极的电极反应式为______________________________________________________________________。

（3）以CH4、O2为原料，100 mL 0.15 mol/L NaOH溶液为电解质设计成燃料电池，若放电时参与反应的氧气体积为448 mL（标准状况），产生的气体全部被溶液吸收，则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为____________________，各离子浓度由大到小的顺序为______________________________。

III．利用I2O5消除CO污染的反应为：5CO(g) + I2O5(s) 5CO2(g) + I2(s)，不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4 mol CO，测得CO2的体积分数随时间t变化曲线如图。请回答：

（4）T2时，0 ~ 0.5 min内的反应速率v(CO) = ____________________。

（5）T1时化学平衡常数K = ____________________。

（6）下列说法不正确的是___________（填字母序号）。

A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态

B．两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等

C．d点时，增大体系压强，CO的转化率不变

D．b点和d点时化学平衡常数的大小关系：Kb < Kd

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能源和环境保护是世界各国关注的热点话题。请回答下列问题：

Ⅰ．目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。甲烷自热重整是一种先进的制氢方法，其反应方程式为CH4(g) +H2O (g) =CO (g) +3H2(g) 。

阅读下图，计算该反应的反应热△H=____________kJ·mol-1。

Ⅱ．收集和利用CO2是环境保护的热点课题。

500℃时，在容积为1L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，发生如下反应：C02(g) +3H2 (g) =CH3OH (g) +H2O (g) △H＜0，测得CO2和CH3OH的浓度与时间的关系如图所示。

（1） 0~10 min内v(H2)=_____________， A点含义是_____________。该反应平衡常数表达式K=____________。

（2）反应在500℃达到平衡后，改变反应温度为T， CH3OH的浓度以每分钟0. 030 mol/L逐渐增大，经5 min又达到新平衡。T______(填“>”、“<”或“=”)500℃，判断理由是_____________。

（3）温度为T时，反应达到平衡后，将反应容器的容积增大一倍。平衡向____________(填“正”或“逆”)反应方向移动，判断理由是____________。

Ⅲ．电化学法处理SO2是目前研究的热点。

利用双氧水吸收SO2可消除SO2污染，设计装置如图所示。

（1）石墨1为___________(填“正极”或“负极”)；正极的电极反应式为____________。

（2）若11.2 L(标准状况)SO2参与反应，则迁移H+的物质的量为____________。

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