氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一。

当前位置：高中化学 / 综合题

1. (2023高二下·武汉期末) 氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一。
1. （1）
  Ⅰ．一种利用太阳能催化该反应的原理如图1所示，以气体分压(单位为kPa)表示的各步反应的平衡常数( $\text{[math]}$ )与温度(T)变化关系如图2所示。
  根据图1分析该反应的催化剂为。
3. （2）甲烷水蒸气重整制氢反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 0(填“>”“<”或“=”)，该反应在(填“高温”或“低温”)条件下容易自发进行。
5. （3） Ⅱ．甲烷水汽重整反应是我国主要的制氢技术，有关反应如下：
  反应ⅰ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；
  反应ⅱ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
  对于反应ⅰ，下列叙述正确的是____(填标号)。
  
  A . 恒温、恒容条件下，加入水蒸气，活化分子百分数增大，反应速率增大 B . 升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞频率增大，反应速率增大 C . 恒温、恒容条件下，加入惰性气体，压强增大， $\text{[math]}$ 的平衡转化率减小 D . 加入合适的催化剂，同时降低反应温度，能实现单位时间内转化率不变
7. （4）一定温度下，向恒容密闭反应器中通入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，起始时 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的分压分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，发生反应ⅰ和反应ⅱ。反应进行 $\text{[math]}$ 时达到平衡状态，此时 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的分压分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。
  ① $\text{[math]}$ 的平衡分压为MPa(用含m，n的代数式表示，下同)。
  ②反应ⅱ的 $\text{[math]}$ (用平衡时各物质的分压代替物质的量浓度)。
  ③复合载氧体可以氧化甲烷制取合成气( $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ )，如图为350℃时载氧体的质量与时间的关系[一定条件下有积碳反应发生，反应ⅲ： $\text{[math]}$ 或反应ⅳ： $\text{[math]}$ ]。
  从开始到 $\text{[math]}$ 的时候，曲线呈下降趋势的原因主要是甲烷还原载氧体，载氧体失去氧而出现失重的情况；反应在 $\text{[math]}$ 时，出现了一个短暂的小平台，其主要的原因是。

微信扫码预览、分享更方便

使用过本题的试卷

湖北省武汉市部分重点高中2022-2023学年高二下学期期末质量检测化学试题