CH4—CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2)，還對温室氣體的減排具有重要意義。回答下列問題：(1)C...

問題詳情：

CH4—CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2)，還對温室氣體的減排具有重要意義。回答下列問題：

(1)CH4—CO2催化重整反應為CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)。

已知：C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH＝－75 kJ·mol－1

C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－394 kJ·mol－1

C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－111 kJ·mol－1

該催化重整反應的ΔH＝______kJ·mol－1。有利於提高CH4平衡轉化率的條件是________(填標號)。

A.高温低壓      B.低温高壓C.高温高壓    D.低温低壓

某温度下，在體積為2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化劑進行重整反應，達到平衡時CO2的轉化率是50%，其平衡常數為________mol2·L－2。

(2)反應中催化劑活*會因積碳反應而降低，同時存在的消碳反應則使積碳量減少。相關數據如下表：

①由上表判斷，催化劑X________Y(填“優於”或“劣於”)，理由是________________________________________________________________________。

在反應進料氣組成、壓強及反應時間相同的情況下，某催化劑表面的積碳量隨温度的變化關係如下圖所示。升高温度時，下列關於積碳反應、消碳反應的平衡常數(K)和速率(v)的敍述正確的是________(填標號)。

A.K積、K消均增加          B.v積減小、v消增加

C.K積減小、K消增加         D.v消增加的倍數比v積增加的倍數大

②在一定温度下，測得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v＝k· p(CH4)·[p(CO2)]－0.5(k為速率常數)。在p(CH4)一定時，不同p(CO2)下積碳量隨時間的變化趨勢如下圖所示，則pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的順序為______________________。

【回答】

(1)+247（2分）　A（2分）　（2分）

(2)①劣於（2分）　相對於催化劑X，催化劑Y積碳反應的活化能大，積碳反應的速率小；而消碳反應活化能相對小，消碳反應速率大（2分）　AD（2分）

②pc(CO2)>pb(CO2)>pa(CO2)（3分）

知識點：化學反應速率 化學平衡

題型：綜合題