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碳和氢气能不能反应

来源:新能源网
时间:2024-08-17 12:57:23
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碳和氢气能不能反应【专家解说】:xC + yH2 == CxH2y(随意假设烃中的C:H比例)
一般来说,通常温度下反应焓变ΔH<0;而且当y>=1时,熵变ΔS<0
因此反

【专家解说】:xC + yH2 == CxH2y(随意假设烃中的C:H比例) 一般来说,通常温度下反应焓变ΔH<0;而且当y>=1时,熵变ΔS<0 因此反应的自由能变ΔG=ΔH-TΔS 存在一个临界温度:T0=|ΔH/ΔS|,在此温度下有ΔG=0 当T<T0时,ΔG<0,反应自发进行 但是这个反应的活化能需要很高,温度较低时反应速率非常非常慢 而当温度升高,T>T0时,反而会导致ΔG>0,反应不会自发进行 逆反应即烃的裂解将会自发进行 //当然上述计算是粗略的,还要考虑到ΔH随温度的变化(即热容C的存在) 要找到恰好的反应温度(即不能高过临界反应温度T0,又不能太低以加快反应速率) 是非常不容易的 通常可以通过加入催化剂,降低反应活化能 使得在T≤T0的某个适当温度,有比较明显的反应速率 如楼上举的例子:C + 2H2 ==(Ni催化,450℃)== CH4 p.s.: 工业中CH4是天然气中来的,催化氢化制CH4是实验室玩玩的 催化氢化倒是用来制NH3的多,原理和上面类似 温度不能太高,但也不能太低,加催化剂
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