题目内容
工业上用CH4和H2O为原料通过下列反应在一定条件下制备新型燃料甲醇，反应如下：
①CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g) ΔH1
②CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH2
请按要求回答下列问题：
(1)将0.20 mol CH4和0.30 mol H2O(g)通入容积为2 L的密闭容器中，在一定条件下发生反应①，达到平衡时CH4的转化率与温度、压强的关系如下图．当温度不变缩小体积时此反应的逆反应速率(填“增大”、“减小”或“不变”)________；ΔH1________0，p1________p2(均填“＜”、“＝”或“＞”)；p1、100℃时平衡常数的值K＝________．
(2)为了探究反应②合成甲醇适宜的温度和压强，某同学设计了以下三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中，请在空格中填入剩余的实验条件数据．
若在300℃时其他条件不变，将该反应容器容积压缩到原来的1/2，重新平衡时CH3OH的物质的量的变化是________，K的变化是________(均填“增大”，“减小”或“不变”)．
(3)已知在常温常压下：2CH3OH(I)＋3O2(g)
2CO2(g) ΔH＝－1275.6 kJ/mol
H2O(g)＝H2O(I) ΔH＝－44.0 kJ/mol，请计算32 g新型燃料甲醇完全燃烧生成液态水放出热量为________kJ．
(4)新型燃料甲醇还可以用做燃烧电池，其反应原理如下图所示，电池工作时电子移动方向是(极板用M、N表示)________，负极电极反应式为________．
若以该燃料电池作为电源，用石墨作电极电解500 mL饱和食盐水，当两极共收集到1.12 L(标准状况下、不考虑气体的溶解及反应)时，常温下所得溶液的pH＝________(假设反应前后溶液体积不变)．
（2013?江西模拟）甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O为原料，通过下述反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇．
甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O（g）为原料，通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇．请回答下列问题：甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O 为原料，通过反应I和Ⅱ来制备甲醇。
⑴将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通人反应室(容积为100L)，在一定条件下发生反应:
CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g)……I。CH4的转化率与温度、压强的关系如右图所示。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为 。
②图中的P1_ P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为 。
③该反应的△H 0(填“<”、“>”或“=”)。
(2)在一定条件下，将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
△H<0 ……Ⅱ
④若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
A．升高温度 B．将CH3OH(g)从体系中分离
C．充人He，使体系总压强增大 D．再充人lmol CO和3 mol H2
⑤为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
A．下表中剩余的实验条件数据: a=_ ；b=_ 。
|
实验编号 |
T（℃） |
n(CO)／n(H2) |
P(Mpa) |
|
1 |
150 |
1／3 |
0.1 |
|
2 |
a |
1／3 |
5 |
|
3 |
350 |
b |
5 |
B．根据反应Ⅱ的特点，右下图是在压强分别为0.1 MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图，请指明图中的压强Px = Mpa。
(8分)甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O(g)为原料，通过反应I和II来制备甲醇。
请回答下列问题：
(1)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入反应室(容积为l00L)，在一定条件下发生反应：
cCH4(g)+H2O(g) 
CO(g)+3H2(g)
I。
CH4的转化率与温度、压强的关系如图所示。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为
②图中的P1 P2(填“<”、“>”或“=”)，100℃时平衡常数为 。
③该反应的
H
0。(填“<”、“>”或“=”)
(2)在压强为0.1MPa条件下，a molCO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH30H(g) H<0 Ⅱ。
①若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是 (填序号)。
A．升高温度 B．将CH3OH(g)从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大 D．再充人lmolCO和3 mol H2
②为了寻找合成甲醇的适宜温度和压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在了下面的实验设计表中。
|
实验编号 |
T(℃) |
n(CO)／n(H2) |
p(MPa) |
|
l |
150 |
1／3 |
0.1 |
|
2 |
n |
1／3 |
5 |
|
3 |
350 |
m |
5 |
a．上表中剩余的实验条件数据：n= ，m= 。
b．根据反应Ⅱ的特点，如图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图，请指明图中的压强
= MPa。
甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O为原料，通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇。
⑴将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应：
CH4（g）+H2O（g）
CO（g）+3H2（g）……Ⅰ。CH4的转化率与温度、压强的关系如上图。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为 。
②图中的P1 P2（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数为 。
③该反应的△H 0（填“<”、“>”或“=”）。
⑵在压强为0.1 MPa条件下，将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）；△H<0……Ⅱ。
④若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是 。
A．升高温度 B．将CH3OH（g）从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大 D．再充入1mol CO和3mol H2
⑤为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
A．则上表中剩余的实验条件数据：a=________、b=_______。
B．根据反应Ⅱ的特点，右上图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图，请指明图中的压强Px=_________MPa。