9、甲醇被称为2l世纪的新型燃料,工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ,用CH4和H2O为原料来制备甲醇。

(1)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

系如右图。

①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2

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在其它条件不变的情况下降低温度,逆反应速率将_     _(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)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) ……Ⅱ。

④该反应的△H_      _0,△S_      _0(填“<”、“>”或“=”)。

⑤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

⑥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。

1.     实验编号
2.     T(℃)
3.     n (CO)/n(H2)
4.     P(MPa)
5.     ⅰ
6.     150
7.     1/3
8.     0.1
9.     ⅱ
10.   _  _
11.   _  _
12.   5
13.   ⅲ
14.   350
15.   _   _
16.   5

A.请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。

B.根据反应Ⅱ的特点,在给出的坐标图中,画出其在0.1MPa和5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图,并标明各条曲线的压强。

 0  41895  41903  41909  41913  41919  41921  41925  41931  41933  41939  41945  41949  41951  41955  41961  41963  41969  41973  41975  41979  41981  41985  41987  41989  41990  41991  41993  41994  41995  41997  41999  42003  42005  42009  42011  42015  42021  42023  42029  42033  42035  42039  42045  42051  42053  42059  42063  42065  42071  42075  42081  42089  447348 

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