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(1) 工业生产甲醇的常用方法是:CO(g)+ 2H2(g)
CH3OH(g) ;△H=-90.8 kJ·mol-1
已知: 2H2(g)+ O2(g)
2H2O (l) ;△H=-571.6 kJ·mol-1
H2(g) + 1/2O2(g)
H2O (g) ;△H=-241.8 kJ·mol-1
①H2的燃烧热为_________。
②CH3OH(g) + O2(g)
CO(g) + 2H2O(g) 的反应热△H=_________。
③若在恒温恒容的容器内进行反应CO(g)+ 2H2(g)
CH3OH(g),则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有_________(填字母)
A.CO百分含量保持不变
B.容器中H2浓度与CO浓度相等
C.容器中混合气体的密度保持不变
D.CO的生成速率与CH3OH的生成速率相等
(2) 工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种:
①甲醇蒸汽重整法。主要反应为CH3OH(g)
CO(g) + 2H2(g)。设在容积为2.0 L的密闭容器中充入0.60 mol CH3OH(g),体系压强为P1,在一定条件下达到平衡时,体系压强为P2,且P1/P2 =2.2,计算该条件下CH3OH的平衡转化率。(要求写出计算过程)
②甲醇部分氯化法。在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)影响关系如下图所示。 则当n(O2)/n(CH3OH)=0.25时。CH3OH与O2发生的主要反应方程式为:________。在制备H2时最好控制n(O2)/n(CH3OH) = ______。
-90. 8 kJ/mol
(1)该热化学方程式表达的意义是_______________。
(2)在一定条件下,上述反应在一密闭容器中达到平衡。该反应平衡常数的表达式为________________;结合该表达式分析,在保证H2浓度不变的情况下,增大容器的体积,平衡________(填字母)。
A.向正反应方向移动 B.向逆反应方向移动 C.不移动
(3)如图表示该反应在某一时间段中反应速率与反应过程的关系图(t2、t4、t5时刻改变的条件都只有一个,且各不相同)。
(4)原料气的加工过程中常常混有一些CO2,为了研究温度及CO2含量对该反应的影响,以CO2、CO和H2
的混合气体为原料在一定条件下进行实验。实验数据见下表
结论一:在一定条件下,反应温度越高,生成CH3OH的碳转化率_________________。
结论二:________________ 。
甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料,合成甲醇的主要反应为:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH < 0。
在一定条件下,上述反应在一密闭容器中达到平衡。
(1)体积不变的条件下,下列措施中有利于提高CO的转化率的是 _______(填字母)。
A.升高温度 B.增大压强 C.通入CO D.通入H2
(2)在保证H2浓度不变的情况下,增大容器的体积,平衡____________(填字母)。
A.向正反应方向移动 B.向逆反应方向移动 C.不移动
作出此判断的理由是____________________________________________________________
______________________________________________________。
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CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH < 0。
原料气的加工过程中常常混有一定量CO2,为了研究不同温度下CO2对该反应的影响,以CO2、CO和H2的混合气体为原料在一定条件下进行实验,结果表明,原料气各组分含量不同时,反应生成甲醇和副产物甲烷的碳转化率是不相同的。实验数据见下表:
| CO2%-CO%- H2% (体积分数) | 03070 | 22870 | 42670 | 82270 | 201070 | |||||||||||
| 反应温度/℃ | 225 | 235 | 250 | 225 | 235 | 250 | 225 | 235 | 250 | 225 | 235 | 250 | 225 | 235 | 250 | |
| 碳转 化率 (%) | CH3OH | 4.9 | 8.8 | 11.0 | 36.5 | 50.7 | 68.3 | 19.0 | 33.1 | 56.5 | 17.7 | 33.4 | 54.4 | 8.0 | 12.0 | 22.6 |
| CH4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | |
(1)由上表数据可得出多个结论。
结论一:在一定条件下,反应温度越高,碳转化率__________。
结论二:___________________________________________________________
____________________________________________________________________。
为了验证结论二,有科学家又用以下五组不同组成的原料气再次进行实验。
| 组别 | 体积分数(%) | |||
| CO | CO2 | H2 | N2 | |
| 第1组 | 19.7 | 0.0 | 59.1 | 21.2 |
| 第2组 | 20.7 | 0.3 | 62.1 | 16.9 |
| 第3组 | 16.9 | 1.3 | 50.7 | 31.1 |
| 第4组 | 19.8 | 5.5 | 59.4 | 15.3 |
| 第5组 | 20.3 | 10.9 | 60.9 | 7.9 |
进行该验证实验时,控制不变的因素有________________、_________________、__________
__________________________________等。
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CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)ΔH<0.
Ⅰ.在一定条件下,上述反应在一密闭容器中达到平衡.
(1)体积不变的条件下,下列措施中有利于提高CO的转化率的是________(填字母).
A.升高温度
B.增大压强
C.通入CO
D.通入H2
(2)在保证H2浓度不变的情况下,增大容器的体积,平衡________(填字母).
A.向正反应方向移动
B.向逆反应方向移动
C.不移动
作出此判断的理由是________________________
Ⅱ.原料气的加工过程中常常混有一定量CO2,为了研究不同温度下CO2对该反应的影响,以CO2、CO和H2的混合气体为原料在一定条件下进行实验,结果表明,原料气各组分含量不同时,反应生成甲醇和副产物甲烷的碳转化率是不相同的.实验数据见下表:
(3)由上表数据可得出多个结论.
结论一:在一定条件下,反应温度越高,碳转化率__________.
结论二:_____________________________________________
(4)为了验证结论二,有科学家又用以下五组不同组成的原料气再次进行实验.
进行该验证实验时,控制不变的因素有________________、_________________、____________________________________________等.