题目内容
(6分)合成氨原料可以由天然气制取。
其主要反应为:CH4(g)+H2O(g)→CO(g)+3H2(g)
(1)1m3(标准状况)CH4按上式完全反应,产生H2____________mol。
(计算结果保留整数)
(2)CH4和O2的反应为:2CH4(g)+O2(g)→2CO(g)+4H2(g)
设CH4同时和H2O(g)及O2(g)反应。1m3(标准状况)CH4按上述两式完全反应,产物气体的体积V(标准状况)为____________ m3。(填体积取值范围)
(3)CH4和H2O(g)及富氧空气(O2含量较高,不同富氧空气氧气含量不同)混合反应,产物气体组成如下表:
气体 | CO | H2 | N2 | O2 |
体积(L) | 25 | 60 | 15 | 2.5 |
计算该富氧空气中O2和N2的体积比V(O2)/V(N2)=
(6分)(每空2分)(1)134 (2)3<V<4 (3)2/3
解析:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
(1)1 m3(标准状况)CH4按上式完全反应,产生H2________________mol。
(2)CH4和O2的反应为:2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g)。设CH4同时和H2O(g)及O2(g)反应。1 m3(标准状况)CH4按上述两式完全反应,产物气体的体积V(标准状况)为____________。
(3)CH4和H2O(g)及富氧空气(O2含量较高,不同富氧空气氧气含量不同)混合反应,产物气体组成如下表:
气体 | CO | H2 | N2 | O2 |
体积(L) | 25 | 60 | 15 | 2.5 |
计算该富氧空气中O2和N2的体积比V(O2)∶V(N2)。
(4)若CH4和H2O(g)及富氧空气混合反应的产物中,V(H2)∶V(N2)=3∶1(合成氨反应的最佳比),则反应中的H2O(g)和富氧空气的体积比为何值?
(1)1 m3(标准状况)CH4按上式完全反应,产生H2___________mol。
(2)CH4和O2的反应为:2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g),设CH4同时和H2O(g)及O2(g)反应。1 m3(标准状况)CH4按上述两式完全反应,产物气体的体积V(标准状况)为_____________。
(3)CH4和H2O(g)及富氧空气(O2含量较高,不同富氧空气氧气含量不同)混合反应,产物气体组成如下表:
气体 | CO | H2 | N2 | O2 |
体积(L) | 24 | 60 | 15 | 2.5 |
计算该富氧空气中O2和N2的体积比V(O2)/V(N2)。
(4)若CH4和H2O(g)及富氧空气混合反应的产物中,V(H2)∶V(N2)=3∶1(合成氨反应的最佳比),则反应中的H2O(g)和富氧空气的体积比为何值?