题目
72.煤气化制合成气工艺中,高温低压有利于合成气的生成A. 对B. 错
72.煤气化制合成气工艺中,高温低压有利于合成气的生成
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
本题考查煤气化制制合成气工艺中温度和压力对反应反应的影响这一知识点。解题思路是根据煤气化制合成气的主要反应的化学平衡原理,分析温度和压力对反应平衡移动的影响,进而判断高温低压是否有利于合成气的生成。
煤气化制合成气的主要反应有:
- $C(s)+H_{2}O(g)\rightleftharpoons CO(g)+H_{2}(g)\quad\Delta H>0$(吸热反应)
- $C(s)+2H_{2}O(g)\rightleftharpoons CO_{2}(g)+2H_{2}(g)\quad\Delta H>0$(吸热反应)
温度对反应平衡的影响
根据勒夏特列原理,对于吸热反应,升高温度,平衡会向吸热反应方向移动,也就是向正反应方向移动。在上述两个反应中,正反应都是吸热反应,所以升高温度,平衡正向移动,有利于合成气($CO$和$H_{2}$)的生成。
压力对反应平衡的影响
对于反应$C(s)+H_{2}O}(g)\rightleftharpoons CO(g)+H_{2}(g)$,反应前气体的化学计量数之和为$1\sum_{i} \nu_{i}(反应物)=1$,反应后气体的化学计量数之和为$\sum_{i} \nu_{i}(生成物)=1 + 1=2$,$\Delta n=\sum_{i} \nu_{i}(生成物)-\sum_{i} \nu_{i}(反应物)=2 - 1 = 1>0$。
对于反应$C(s)+2H_{2O}(g)\rightleftharpoons CO_{2}(g)+2H_{2}(g)$,反应前气体的化学计量数之和为$\sum_{i} \nu_{i}(反应物)=2$,反应后气体的计量数之和为$\sum_{i} \nu_{i}(生成物)=1 + 2 = 3$,$\Delta n=\sum_{i} \nu_{i(生成物)-\sum_{i} \nu_{i}(反应物)=3 - 2 = 1>0$。
根据勒夏特列原理,减小压强,平衡向气体分子数增多的方向移动,也就是向正反应方向移动,有利于合成气的生成。
综上,高温低压有利于合成气的生成,所以该说法是正确的。