衡水金卷先享题·月考卷 2023-2024学年度上学期高三年级一调考试(JJ)化学试题

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19.(14分)煤制天然气工艺是煤高效洁净利用的新途径之一，其生产流程简图如下所示：氧气煤支和-一水气变热一酸气版圈一甲发巴一关料水蒸气(1)“煤气化”涉及反应：C(s)+H,O(g)C0(g)+H(g)△H=+135k·mo1,通常该步骤中要通入适量氧气。请利用能量转化及平衡移动原理说明通入氧气的主要作用：(2)“水气变换”涉及的反应如下：反应I:CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)△H1=-206kJ·mol-1反应Ⅱ：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H2=-41kJ·mol-1反应Ⅲ：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)△H①△H3=kJ·mol1,反应Ⅲ在什么温度下能自发进行(填“高温”或“低温”)。②下图是计算机模拟出反应Ⅱ的反应历程，吸附在催化剂表面的物种用“”标注。1.591.861.25、1.4110-0.32-0.16-0.83-0.720反应过程()0()OH+.OH+.()OH+.H+.HO+.公HO+.Ht+.HOO3vi88()03在反应过程中，能量变化相同的过程是和原因是③向一定温度下的2L刚性容器中充入1molC0和3molH2,5min后体系达到平衡状态，此时容器中含有0.4 mol CH和0.3 mol CO2,则5min时，H20的浓度是mol/L,反应Ⅲ的平衡常数K为(列计算式)；可通过方法（任写一种）提高CO和H2的平衡转化率。(3)“酸气脱除”分别除掉的是H2S和气体(4)“甲烷化”的一种电化学方法装置如下图所示，理论上每生成0.15 mol CH4,阳极室生成C0,的体积是L(标准状况下)。1b电源离子CO.CH,产电菌交换膜、CH,COO电解液产甲烷菌CO.Co电解液HHCO,2023届新高三第一次联合测评化学试卷第6页（共6页）