2022届高考化学二轮复习专题突破练习 化学反应原理综合题.pdf
专题突破练14化学反应原理综合题
1.甲醇水蒸气催化重整是当前制取清洁能源氢气的主要方法,其反应方程式为
CH30H(g)+HO(g)=CO2(g)+3H2(g)\H0回答下列问题:
2
⑴在催化剂作用下可通过三个基元反应实现催化重整,能量变化如图I所示,
则bH=
£
目。HCOOCH+2H
332
幅CO2+CH3OH++3H2
器△Hi=a]+当出6中7
HCOOH+CH3OH+2H2
2CHQH
反应过程
图I
⑵将一定量的甲醇气体和水蒸气混合反应,a、b、c、d对应四种不同催化剂
测得在300℃、320C、340℃和360℃温度下反应4h甲醇转化率变化如图
II所示在使用催化剂b时保持反应温度为340C,反应4h甲醇的转化率为
判断依据是________________________________________
(3)1mol甲醇气体1.2mol水蒸气混合充入1L恒容密闭容器中,控制反应温
度为300℃、起始压强为2.0MPa下进行反应,存在副反应:CCh(g)+H(g)=
2
CO(g)+H2O(g)o平衡时容器中〃9E014)=〃90)=0.1mol,此时H20的浓度为
甲醇的转化率为则甲醇水蒸气重整反应的平衡常
数勺=(结果保留T立小数)
4()研究表明,甲醇水蒸气重整反应速率表达式为v=
260032
^0-C(H3OH)pH(2O)p-0-H(),女随温度升高而增大反应体系中水醇比影响
2
催化剂活性,进而影响甲醇转化率和产氢速率,如图所示提高重整反应速率的
合理措施为O
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