CH4－CO2催化重整反应为：CH4(g)＋CO2(g)                          ...

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CH4－CO2 催化重整反应为：CH4(g)＋CO2(g)                                             2CO(g)＋2H2(g)。该原理不仅可以得到合成气（CO 和 H2），还对温室气体的减排具有重要意义。

回答下列问题：

（1）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)＋ 1 O

2 2

(g)=CO(g)           ΔH=－111 kJ·mol−1

①催化重整反应的ΔH=              kJ·mol−1。

②L（L1、L2）、X 可分别代表压强或温度。下图表示 L 一定时，CH4－CO2 催化重整反应中 CH4（g）的平衡转化率随X 的变化关系。

X 代表的物理量是              ；判断 L1、L2 的大小关系 L1                      L 2 (填“＞”、“＜”

或“＝”)，并简述理由：                                                    。

（2）某温度下，在体积为 2 L 的容器中加入 2 mol CH4、1 mol CO2 以及催化剂进行重整反应，经过 2 min 达到平衡状态时测得 CO2 的转化率是 50%。

①反应达到平衡状态的标志是           （填字母）。

A．单位时间内生成 n mol 的 CH4 的同时，生成 n mol  的H2

B． c（CH4）：c（CO2）：c（CO）：c（H2）=1：1：2：2

C.       反应体系中气体的总物质的量不变

D.      容器中的混合气体密度不再发生变化

②平均化学反应速率 v（CH4）               mol·L−1·min−1；其平衡常数为          mol2·L−2； 若其它条件不变增大压强，则合成反应的化学平衡常数               （填“变大”、“变小”或“不变”）。

③达到平衡后，其它条件不变时向反应容器中充入CO2 和 CO 各 1 mol，则化学平衡

             移动（填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”）

【回答】

（1）①247 或＋247         （2 分）②压强   （1 分）  ＜( 1 分)       正反应为吸热反应，当压强一定时，温度越高，平衡转化率越大。（共 2 分，其它*合理也得分，*不全如只

答温度越高，平衡转化率越大给 1 分）

1

（2）①C  （1 分） ②8  或 0.125  （2 分）                                           或 0.33（2 分） 不变（1 分）

（3）逆反应方向（1 分）

知识点：化学反应速率 化学平衡

题型：综合题