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1、选择题 T ℃时在2 L的密闭容器中X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图甲所示;若保持其他条件不变,反应温度分别为T1和T2时,Y的体积分数与时间的关系如图乙所示。

则下列结论正确的是(双选)? ( )。
A.该反应可表示为3X(g)+Y(g)
2Z(g)
B.若其他条件不变,升高温度,平衡将向逆反应方向移动
C.若其他条件不变,开始时将该容器压缩为1 L,则反应将按图丙进行
D.若其他条件不变,使用适当的催化剂,则反应可以按图丙进行
2、计算题 合成氨工厂常通过测定反应前后混合气体的密度来确定氮的转化率。某工厂测得合成塔中N2、H2混合气体的密度为0.5536g/L(标准状况),从合成塔中出来的混合气体在相同条件下密度为0.693g/L(标准状况)。求该合成氨厂N2的转化率。
3、选择题 在一定条件下,将X和Y两种气体按不同比例充入密闭容器中,并保持其他条件不变,测得平衡时X和Y的转化率与起始状态X与Y的物质的量之比有如右图所示的关系,则X和Y反应的方程式是(?)

A.2X+Y
Z
B.X+2Y
Z
C.3X+Y
2Z
D.2X+Y
2Z
4、选择题 实验测得鲜牛奶在30 ℃时6小时变质,该反应温度每升高10 ℃时反应速率增大一倍,现将鲜牛奶放在冰箱的冷藏室里,保鲜期延长为48小时,则该冰箱的冷藏室里的温度为(?)
A.-20 ℃
B.-10 ℃
C.0 ℃
D.10 ℃
5、简答题 [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:
反应过程
| 化学方程式
| 焓变△H (kJ/mol)
| 活化能Ea (kJ/mol)
|
甲烷氧化
| CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g)
| -802.6
| 125.6
|
CH4(g)+O2(g) CO2(g)+2H2(g)
| -322.0
| 172.5
|
蒸汽重整
| CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)
| 206.2
| 240.1
|
CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)
| 165.0
| 243.9
|
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?。