17. (10分)工业上可利用合成气(CO和H2的混合气体)生产甲醇(如反应④)。已知:

①CO(g)+O2(g)=CO2(g)         △H=-283.0kJ/mol

②H2(g)+O2(g)=H2O(l)         △H=-285.8kJ/mol

③CH3OH(g)+O2(g)=H2O(l)   △H=-761.7kJ/mol

④CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

(1)反应④的△H    ,△S    0(填“>”“<”或“=”)。

(2)在一定条件下,反应④在一密闭容器中达到平衡。维持H2浓度和容器的温度不变,增大容器的体积,平衡将    (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                D. 无法判断

(3)工业上用反应④低压合成甲醇,在230℃-270℃最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比,分别在230℃、250℃和270℃进行实验,结果如下图。230℃的实验结果所对应的曲线是    (填字母);工业生产适宜采用的合成气组成比n(H2)∶n(CO)的范围应是     。(填字母)

A. 1∶1-1.5∶1       B. 2.2∶1-3∶1       C. 3.5∶1-4.5∶1

(4)原料气中含有少量CO2对CO合成甲醇的转化率有一定影响。科学家为研究这一影响,在同一容器中分别进行以下5组实验。

组别
原料气各组分的体积分数(%)
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

表中5组实验中,控制不变的实验条件是压强、催化剂、        等。

 0  7076  7084  7090  7094  7100  7102  7106  7112  7114  7120  7126  7130  7132  7136  7142  7144  7150  7154  7156  7160  7162  7166  7168  7170  7171  7172  7174  7175  7176  7178  7180  7184  7186  7190  7192  7196  7202  7204  7210  7214  7216  7220  7226  7232  7234  7240  7244  7246  7252  7256  7262  7270  447348 

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