二氧化碳与甲烷重整是利用的研究热点之一、回答下列问题：

1. 二氧化碳与甲烷重整是 $\text{[math]}$ 利用的研究热点之一、回答下列问题：

(1) 二氧化碳与甲烷重整制CO的反应为： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$

则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；若将两等份 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 分别充入恒压密闭容器中，在无催化剂和有催化的情况进行反应，相同时间下测得 $\text{[math]}$ 的转化率与温度的关系如图所示，M点时 $\text{[math]}$ 转化率相等的主要原因是。

(2) 在恒压密闭容器中，起始充入2mol $\text{[math]}$ (g)和6mol $\text{[math]}$ (g)，发生反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，该反应在不同温度下达到平衡时，各组分的体积分数随温度的变化如图所示。

①表示 $\text{[math]}$ 的体积分数随温度变化的曲线是 (填数字序号)。

②A、B、C三点对应的化学平衡常数 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 从大到小的顺序为。

③205℃时，反应达到平衡后， $\text{[math]}$ 的平衡转化率为 (结果保留一位小数)，若平衡时总压为P，平衡常数 $\text{[math]}$ (列出计算式。以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。

【考点】

化学平衡常数; 化学平衡转化过程中的变化曲线;

【答案】

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综合题普通

1. 化学链燃烧(CLC)是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术。图1是基于 $\text{[math]}$ 载氧体的甲烷化学链燃烧技术的示意图。

空气反应器与燃料反应器中发生的发应分别为：

① $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$

(1) $\text{[math]}$ 的颜色为。

(2) 反应②的平衡常数表达式 $\text{[math]}$ 。

(3) 氧的质量分数：载氧体I载氧体Ⅱ(填“>”“=”或“<”)。

(4) 往盛有 $\text{[math]}$ 载氧体的刚性密闭容器中充入空气[氧气的物质的量分数 $\text{[math]}$ 为21%]，发生反应①。平衡时 $\text{[math]}$ 随反应温度T变化曲线如图2所示。

985℃时， $\text{[math]}$ 的平衡转化率=(保留两位小数)。

(5) 根据图2数据， $\text{[math]}$ 随温度升高而增大的原因是。反应温度必须控制在1030℃以下，原因是。

(6) 载氧体掺杂改性，可加快化学链燃烧速率。使用不同掺杂的 $\text{[math]}$ 载氧体，反应②的反应历程如图3。

由图3分析：使用(填“氧化铝”或“膨润土”) 掺杂的载氧体反应较快。

(7) 与传统燃烧方式相比，化学链燃烧技术的优点有。

综合题普通

2. 乙苯催化脱氢生产苯乙烯的反应：

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$

(1) t℃下，将1.00 $\text{[math]}$ 乙苯加入体积为1L的密闭容器中，发生上述反应。反应时间与容器内气体总物质的量、总压强的数据如下表所示。

时间/ $\text{[math]}$	0	10	20	30	40
总物质的量/ $\text{[math]}$	1.00	n₁	n₂	n₃	n₄
总压强/100 $\text{[math]}$	1.00	1.25	1.35	1.40	1.40

①n₄₌，平衡时乙苯的转化率为。

②列式计算t℃下该反应的平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。( $\text{[math]}$ 为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数)

(2) 实际生产时反应在常压下进行，且向乙苯蒸气中掺入水蒸气。测得温度和投料比M［ $\text{[math]}$ (乙苯)］对乙苯平衡转化率的影响如图所示。

①图中A、B、C三点对应平衡常数大小顺序为。

②图中投料比( $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ )的大小顺序为，理由是。

(3) 其他条件相同，在甲、乙两种催化剂的作用下，乙苯转化率与温度的关系如图所示。在甲催化剂的作用下，图中N点处(对应温度为320℃)乙苯的转化率 (填“可能是”“一定是”或“一定不是”)该温度下的平衡转化率。高于320℃时，乙苯的转化率降低的原因可能是。

综合题普通

3. 钼和钒在炼钢、有机化工、高科技等领域有广泛应用。一种从炼油工业的废催化剂（主要成分为V₂O₅、MoO₃、Al₂O₃、硫化物和碳氢化合物）中回收钼、钒的工艺流程如图：

(1) “气体”除CO₂、H₂O外，还含有的主要成分是。

(2) “破碎”的目的是；缎烧中V₂O₅转化的化学方程式是。

(3) 加人物质X的目的是调节溶液pH除铝，X的化学式是。

(4) “沉钒”过程中控制pH为8.35，其他条件一定时，钒的沉淀率与加铵系数K_NH4Cl、温度的关系分别如图1、图2，则应选择的加铵系数是；温度超过80℃时，钒的沉淀率下降的原因是。

(5) 钼酸铵[（NH₄）₂MoO₄]在高温下通入H₂可制得单质钼，该过程的化学方程式是。

综合题困难

催化剂	t=350℃		t=400℃
催化剂	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
催化剂Ⅰ	10.8	12722	345.2	42780
催化剂Ⅱ	9.2	10775	34	38932