Ⅰ.利用CO2和CH4重整可制合成气(主要成分为CO、H2)，已知重整过程中部分反应的热化...

Ⅰ.利用CO2和CH4重整可制合成气(主要成分为CO、H2)，已知重整过程中部分反应的热化学方程式为：

① CH4(g) = C(s)+2H2(g)　　　　　　 △H= + 75.0 kJ·mol—1

② CO2(g)+H2(g)= CO(g)+H2O(g)　　 △H = + 41.0 kJ·mol—1

③ CO(g)+H2(g) = C(s)+H2O(g)　　 △H = -131.0 kJ·mol—1

反应CO2(g)+CH4(g) = 2CO(g)+2H2(g)的△H =___________kJ·mol—1。

II．用CO合成尿素的反应为：2NH3(g) + CO(g)CO(NH2)2(g) + H2(g) ΔH ＜0。

（1）T ℃时，向体积为2 L的恒容密闭容器中，充入2 molNH3和1 mol CO发生反应。

① 5 min时反应达到平衡状态，CO的转化率为80%，则5 min内NH3的平均反应速率为________，此温度下反应的平衡常数K的值为 ____________ 。

②对该反应，下列说法正确的是______（填字母）。

A．若容器内气体密度不变，则表明反应达到平衡状态

B．反应达到平衡后，其它条件不变，升高温度，尿素的百分含量增大

C．反应达到平衡后，其它条件不变，在原容器中充入一定量氦气，CO的转化率不变

D．反应达到平衡后，其它条件不变，充入一定量NH3，平衡向正反应方向移动，但K值不变

（2）若保持恒温恒容条件，将物质的量之和为3 mol的NH3和CO以不同的氨碳比进行反应，结果如图所示：若图中c表示平衡体系中尿素的体积分数，则b表示________的转化率。当尿素含量最大时,则=______，此时，对于该反应既能增大反应速率又能提高尿素体积分数的措施为_____。

Ⅲ.下图是铬酸银(Ag2CrO4)T ℃时，在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线。

（1）向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4______（填“能”或“不能”）使溶液由Y点变为X点

（2）图中ɑ = _________ 。

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（1）利用CO2和CH4重整不仅可以获得合成气（主要成分为CO、H2），还可减少温室气体的排放（1）已知重整过程中部分反应的热化方程式为：

①CH4（g）=C（s）+2H2（g）　　　　　　 ΔH>0

②CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）　　　　 ΔH>0

③CO（g）+H2（g）=C（s）+H2O（g）　　　　　　　　 ΔH<0

固定n（CO2）=n（CH4），改变反应温度，CO2和CH4的平衡转化率见图甲。

同温度下CO2的平衡转化率________（填“大于”“小于”或“等于”）CH4的平衡转化率。

（2）在密闭容器中通入物质的量均为0.1mol的CH4和CO2，在一定条件下发生反应CO2（g） + CH4（g） 2CO（g） + 2H2（g），CH4的平衡转化率与温度及压强（单位Pa）的关系如图乙所示。y点：v（正）_____v（逆）（填“大于”“小于”或“等于”）。已知气体分压（p分）=气体总压（p总）×气体的物质的量分数。用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp，求x点对应温度下反应的平衡常数Kp=__________________。

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数十年来，化学工作者对碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得了一些重要成果。如利用CO2和CH4重整可制合成气(主要成分为CO、H2)，已知重整过程中部分反应的热化学方程式为：

I．CH4(g)=C(s)+2H2(g)　　　　　　 ΔH= + 75.0 kJ·mol-1

II．CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)　 ΔH = + 41.0 kJ·mol-1

III．CO(g)+H2(g)=C(s)+H2O(g)　　 ΔH = －131.0 kJ·mol-1

(1)反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的ΔH =　　 　　 　 kJ·mol-1。

(2)固定n(CO2)=n(CH4)，改变反应温度，CO2和CH4的平衡转化率见图甲。

同温度下CO2的平衡转化率　　　　　 (填“大于”或“小于”)CH4的平衡转化率，其原因是　　 　　　　　　　　 　　 。

②高温下进行该反应时常会因反应I生成“积碳”(碳单质)，造成催化剂中毒，高温下反应I能自发进行的原因是　　 　　　　　　　　 　　　 。

(3)一定条件下Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如图乙所示，该反应的化学方程式为　　 　　　　　　　　 　　　 。

(4)CO常用于工业冶炼金属，右图是在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中lg[c(CO)/c(CO2)]与温度(t)的关系曲线图。下列说法正确的是　　　　 。(填序号)

A．工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触的时间，减少尾气中CO的含量

B．CO不适宜用于工业冶炼金属铬(Cr)

C．工业冶炼金属铜(Cu)时较低的温度有利于提高CO的利用率

D．CO还原PbO2的反应ΔH＞0

(5)在载人航天器中应用电化学原理，以Pt为阳极，Pb(CO2的载体)为阴极，KHCO3溶液为电解质溶液，还原消除航天器内CO2同时产生O2和新的能源CO，总反应的化学方程式为：2CO22CO+O2，则其阳极的电极反应式为　　 　　　　　　　　 　 。

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数十年来，化学工作者对碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得了一些重要成果。如利用CO2和CH4重整可制合成气（主要成分为CO、H2），已知重整过程中部分反应的热化学方程式为：

I、CH4（g）=C（s）+2H2（g）　　 △H=+75.0kJ·mol-1

II、CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）　　 △H=+41.0kJ·mol-1

III、CO（g）+H2（g）=C（s）+H2O（g）　　 △H=－131.0kJ·mol-1

（1）反应CO2（g）+CH4（g）=2CO（g）+2H2（g）的△H =　　　　　 　 kJ·mol-1。

（2）固定n（CO2）=n（CH4），改变反应温度，CO2和CH4的平衡转化率见图甲。

①同温度下CO2的平衡转化率　　 　　　 　　 （填“大于”或“小于”）CH4的平衡转化率，其原因是　　　　　　　　　　　　　　 。

②高温下进行该反应时常会因反应I生成“积碳”（碳单质），造成催化剂中毒，高温下反应I能自发进行的原因是　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）一定条件下Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如图乙所示，该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　 　 。

（4）CO常用于工业冶炼金属，右图是在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中lg[c（CO）/c（CO2）]与温度（t）的关系曲线图。下列说法正确的是　　　　　　　　　　 。

A．工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触的时间，减少尾气中CO的含量

B．CO不适宜用于工业冶炼金属铬（Cr）

C．工业冶炼金属铜（Cu）时较低的温度有利于提高CO的利用率

D．CO还原PbO2的反应ΔH＞0

（5）在载人航天器中应用电化学原理，以Pt为阳极，Pb（CO2的载体）为阴极，KHCO3溶液为电解质溶液，还原消除航天器内CO2同时产生O2和新的能源CO，总反应的化学方程式为：2CO22CO+O2，则其阳极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　 。

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数十年来，化学工作者对碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得了—些重要成果。如利用CO2和CH4重整可制合成气（主要成分为CO、H2），已知重整过程中部分反应的热化学方程式为：

I 、CH4(g)==C(s)+2H2(g)          △H= + 75.0 kJ·mol-1

II、 CO2(g)+H2(g)==CO(g)+H2O(g)  △H = + 41.0 kJ·mol-1

III、CO(g)+H2(g)==C(s)+H2O(g)    △H = －131.0 kJ·mol-1

（1）反应CO2(g)+CH4(g)==2CO(g)+2H2(g)的△H =_______________kJ·mol-1。

（2）固定n(CO2)=n(CH4)，改变反应温度，CO2和CH4的平衡转化率见图。同温度下CO2的平衡转化率大于CH4的平衡转化率，其原因是_________________________________。

（3）CO常用于工业冶炼金属，右图是在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中lg[c(CO)/c(CO2)]与温度(t)的关系曲线图。下列说法正确的是_____________________

A．工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和 CO接触的时间，减少尾气中CO的含量

B．CO不适宜用于工业冶炼金属铬（Cr）

C．工业冶炼金属铜（Cu）时较低的温度有利于提高CO的利用率

D．CO还原PbO2的反应ΔH＞0

（4）一定条件下Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”变废为宝CO2+4H2 CH4+2H2O，最佳催化温度是200℃-300℃左右，超过300℃催化剂会完全失活、反应停止。向密闭容器通入v(CO2) ∶v(H2)=1∶4的反应气体，常温进料开始加热，画出甲烷的量随温度的变化曲线。_____________________

（5）在载人航天器中应用电化学原理，以Pt为阳极，Pb（CO2的载体）为阴极，KHCO3溶液为电解质溶液，还原消除航天器内CO2同时产生O2和新的能源CO，则阴极的电极反应式为___________________________________；室温下H2CO3电离常数约为K1=4×10-7　 K2=5×10-11，则0.5mol•L-1的Na2CO3溶液的pH等于_________________（不考虑第二步水解和H2O的电离）

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CO2的回收利用对减少温室气体排放、改善人类生存环境具有重要意义。利用CO2和CH4重整可制合成气(主要成分CO、H2)，重整过程中部分反应的热化学方程式为：　 ①CH4(g) = C(s) + 2H2(g)　 △H = +75.0 kJ·mol-1

②CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g)　 △H = +41.0 kJ·mol-1

③CO(g) + H2(g) = C(s) + H2O(g)　　 △H = -131.0 kJ·mol-1

（1）反应CO2(g) + CH4(g) = 2CO(g) + 2H2(g)的△H= ___________。

（2）固定n(CO2)= n(CH4)，改变反应温度，CO2和CH4的平衡转化率见下图。

①同温度下CO2的平衡转化率 ____________(填“大于”或“小于”)于CH4的平衡转化率，其原因是 __________________________。

②高温下进行该反应时常会因反应①生成“积碳”(碳单质)，造成催化剂中毒，高温下反应①能自发进行的原因是_________________。

（3）一定条件下Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如图所示，该反应的化学方程式为_____________________，反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是__________。

（4）卤水可在吸收烟道气中CO2的同时被净化，实现以废治废，其中涉及的一个反应是CaSO4 + Na2CO3 == CaCO3 + Na2SO4，则达到平衡后，溶液中c(CO32-)/c(SO42-) = __________。【用Ksp(CaSO4)和Ksp(CaCO3)表示】

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CO2的回收利用对减少温室气体排放、改善人类生存环境具有重要意义。利用CO2和CH4重整可制合成气（主要成分CO、H2）.重整过程中部分反应的热化学方程式为：

①CH4（g）=C（s）+2H2（g）　 △H=+75.0 kJ/mol

②CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）　 △H=+41.0 kJ/mol

③CO（g）+H2（g）=C（s）+H2O（g）　　　　 △H=-131.0kJ/mol

（1）反应CO2（g）+CH4（g）=2CO（g） + 2H2（g）的△H=____________；

（2）固定n（CO2）= n（CH4），改变反应温度，CO2和CH4的平衡转化率见下左图。

①同温度下CO2的平衡转化率____________（填“大于”或“小于”）CH4的平衡转化率，其原因是____________；

②高温下进行该反应时常会因反应①生成“积碳”（碳单质），造成催化剂中毒，高温下反应①能自发进行的原因是____________。

（3）一定条件下Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如上右图所示，该反应的化学方程式为____________，反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是____________。

（4）卤水可在吸收烟道气中CO2的同时被净化，实现以废治废，其中涉及的一个反应是CaSO4 + Na2CO3=CaCO3 + Na2SO4，则达到平衡后，溶液中c（CO32-）/c（SO42-）=____________[用Ksp（CaSO4）和Ksp（CaCO3）表示]

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CO2和CH4重整可制备合成气，催化重整反应历程示意图如下：

下列说法不正确的是

A.Ni在该反应中做催化剂，参与化学反应 B.合成气的主要成分为CO和H2

C.①→②既有碳氧键的断裂，又有碳氧键的形成 D.①→②吸收能量

高三化学单选题简单题查看答案及解析

利用CO2和CH4重整可制合成气（主要成分为CO、H2）。下列有关说法正确的是

① CH4(g) = C(s)+2H2(g)　　　　　　 △H1 = + 75.0 kJ·mol-1

② CO2(g)+H2(g) = CO(g)+H2O(g)　 △H2 = + 41.0 kJ·mol-1

③ CO(g)+H2(g) = C(s)+H2O(g)　　　 △H3 = －131.0 kJ·mol-1

A. 反应②为放热反应

B. 反应①中化学能转化为热能

C. 反应③使用催化剂，ΔH3减小

D. 反应CO2(g)+CH4(g)=2CO (g)+2H2 (g)的ΔH4 = +247kJ·mol–1

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（16分）甲烷水蒸气重整制合成气是利用甲烷资源的途径之一，该过程的主要反应是

反应①：CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)　　 ΔH > 0

（1）已知：

CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g)　　　　 ΔH1 = －802 kJ·mol-1

CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g)　　　　　　　　 　 ΔH2 = －283 kJ·mol-1

H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g)　　　　　　　　　 ΔH3 = －242 kJ·mol-1

则反应①的ΔH =_________（用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示）。

（2）其他条件相同，反应①在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下反应相同时间后，CH4的转化率随反应温度的变化如图所示。

①在相同条件下，三种催化剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的催化效率由高到低的顺序是________。

②a点所代表的状态________（填“是”或“不是”）平衡状态。

③c点CH4的转化率高于b点，原因是________。

（3）反应①在恒容密闭反应器中进行，CH4和H2O的起始物质的量之比为1︰2，10 h后CH4的转化率为80％，并测得c(H2O)＝0.132 mol·L－1，计算0～10 h内消耗CH4的平均反应速率_____（写出计算过程，结果保留2位有效数字）。

（4）在答题卡的坐标图中，画出反应①分别在700℃和850℃下进行时，CH4的转化率随时间t变化的示意图（进行必要标注）。

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