
利用焦炭或天然氣制取廉價(jià)的CO和H
2,再用于氨合成和有機(jī)合成是目前工業(yè)生產(chǎn)的重要途徑.
(1)已知:CH
4(g)+2O
2 (g)=CO
2 (g)+2H
2O (l)△H=-890.3kJ?mol
-1 ①
H
2(g)+1/2O
2 (g)=H
2O (l)△H=-285.8kJ?mol
-1 ②
CO(g)+1/2O
2(g)=CO
2(g)△H=-283.0kJ?mol
-1 ③
H
2O(g)=H
2O(l)△H=-44.0kJ?mol
-1 ④
反應(yīng)CH
4(g)+H
2O(g)
CO(g)+3H
2(g),△H=
+206.1
+206.1
kJ?mol
-1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6L甲烷高溫下與水蒸氣完全反應(yīng)生成CO和H
2,反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移
9
9
mole
-,放出
309.15
309.15
kJ熱量.
(2)一定條件下,在體積為5L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu
2O/ZnO):CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g).不同溫度時(shí)甲烷的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖所示.根據(jù)題意完成下列各題:
①反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)表達(dá)式K=
,降低溫度,K值
增大
增大
(填“增大”、“減小”或“不變”).
②在300℃,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H
2)=
2nA/5tAmol?(L?min)-1
2nA/5tAmol?(L?min)-1
.(用相關(guān)符號(hào)和數(shù)據(jù)表示)
③判斷該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是
bd
bd
.(填字母)
a.CH
3OH的生成速率與CO的消耗速率相等 b.容器中氣體的壓強(qiáng)不變
c.容器中混合氣體的密度保持不變 d.CO百分含量保持不變
e.CO和CH
3OH濃度相等
④欲提高H
2的轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是
c
c
.(填字母)
a.向容器中再充入Ar b.改變反應(yīng)的催化劑
c.向容器中再充入CO d.升高溫度.