摘要：6．6.5g
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（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．（1）将1.0mol CH4和2.0mol 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
0.003mol/（L?min）
0.003mol/（L?min）
．②图中的P1
＜
＜
P2（填“＜”、“＞”或“=”），100℃时平衡常数为2.25×10-4
2.25×10-4
．③该反应的△H
＞
＞
0（填“＜”、“＞”或“=”）．（2）在压强为0.1MPa条件下，将a mol CO与3amol 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．
①若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
BD
BD
．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
②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．
| 实验编号 | T（℃） | n（CO）/n（H2） | p（MPa） | ||
| l | 150 |
|
0.1 | ||
| 2 | n |
|
5 | ||
| 3 | 350 | m | 5 |
150
150
、b=| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
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=
0.1
0.1
MPa．羟醛缩合反应在有机合成中颇为重要，绿色催化剂的固体铌酸倍受研究者关注．铌酸具有较高的催化活性及稳定性．反应原理如下：
实验方法是在25mL烧瓶中加入铌酸．10mL甲醇和0.5mL甲醛，在回流状态下反应2h，反应的产率和转化率均非常高．
（1）采用回流反应2h的目的是 ．
（2）在反应中甲醇需过量，其原因是 ．
（3）不同铌酸用量对产率和转化率影响，如下表：
在上述苯甲醛与甲醇缩合反应实验中催化剂铌酸的最佳用量为 ．
（4）催化剂的回收利用性能是考察催化剂的一项极为重要的指标．铌酸催化剂循环使用次数对产率的影响如图，这说明铌酸催化剂的优点之一是 ．
从表中得出的不同的醛与甲醇缩合反应影响转化率和产率的规律是 ．
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实验方法是在25mL烧瓶中加入铌酸．10mL甲醇和0.5mL甲醛，在回流状态下反应2h，反应的产率和转化率均非常高．
（1）采用回流反应2h的目的是
（2）在反应中甲醇需过量，其原因是
（3）不同铌酸用量对产率和转化率影响，如下表：
| 铌酸用量/mol | 0.01 | 0.02 | 0.03 | 0.05 | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.6 |
| 产率% | 87.3 | 88.2 | 90.3 | 94.2 | 92.9 | 93.1 | 91.8 | 92.3 |
| 转化率% | 89.7 | 92.1 | 93.9 | 98.9 | 94.9 | 95.7 | 93.9 | 94.3 |
（4）催化剂的回收利用性能是考察催化剂的一项极为重要的指标．铌酸催化剂循环使用次数对产率的影响如图，这说明铌酸催化剂的优点之一是
| 序号 | 醛 | 醇 | 转化率% | 产率% |
| 1 | 邻羟基苯甲醛 | 甲醇 | 94.3 | 89.6 |
| 2 | 对羟基苯甲醛 | 甲醇 | 93.6 | 88.7 |
| 3 | 邻氯苯甲醛 | 甲醇 | 93.1 | 87.3 |
| 4 | 间硝基苯甲醛 | 甲醇 | 54.2 | 34.1 |
| 5 | 邻硝基苯甲醛 | 甲醇 | 89.9 | 79.5 |
| 6 | 对硝基苯甲醛 | 甲醇 | 65.7 | 41.9 |
二甲醚（CH3OCH3）和甲醇（CH，OH）被称为 2l世纪的新型燃料．以CH4和H2O为原料铡备二甲醚和甲醇的工业流程如图1：
请填空：
（1）在一定条件下，反应室l中发生反应：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）；△H＞0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”）．将1.0mol CH4和2.0mol H2O（g）通入反应室（假设容积为 100L），l0min末有0.1mol CO生成，则10min内反应的平均速率v（H2） ．
（2）在一定条件下，已知反应室2的可逆反应除生成二甲醚外还生成了气态水，其化学方程式为 ．
（3）在压强为0.1MPa条件下，反应室3（容积为V L）中a mol CO与 2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）CO的转化率与温度、压强的关系如图2．
①该反应的△H （填“＜”、“＞”或“=”）．
②100℃时该反应的平衡常数K= （用含a、V的代数式表示）．
③在其它条件不变的情况下，反应室3再增加a mol CO与 2a mol H2，达到新平衡时，CO的转化率 （填“增大”、“减小”或“不变”），平衡常数 （填“增大”、“减小”或“不变”）．
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请填空：
（1）在一定条件下，反应室l中发生反应：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）；△H＞0在其它条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将
（2）在一定条件下，已知反应室2的可逆反应除生成二甲醚外还生成了气态水，其化学方程式为
（3）在压强为0.1MPa条件下，反应室3（容积为V L）中a mol CO与 2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）CO的转化率与温度、压强的关系如图2．
①该反应的△H
②100℃时该反应的平衡常数K=
③在其它条件不变的情况下，反应室3再增加a mol CO与 2a mol H2，达到新平衡时，CO的转化率
（1）在一定条件下，容积为 100L密闭容器中发生反应：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）；△H＞0将1.0mol CH4和2.0mol H2O（g）通入该密闭容器 l0min时有0.1mol CO生成，则10min内该反应的平均速率v（H2）
0.0003mo1?L-1?min-1
0.0003mo1?L-1?min-1
．（2）在压强为0.1MPa条件下，容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）；CO的转化率与温度、压强的关系如图所示．
①该反应的△H
＜
＜
（填“＜”、“＞”或“=”）．②100℃时该反应的平衡常数K=
| v2 |
| a2 |
| v2 |
| a2 |
③在温度容积不变的情况下，向该密闭容器再增加a mol CO与 2a mol H2，达到新平衡时，CO的转化率
增大
增大
（填“增大”、“减小”或“不变”），平衡常数不变
不变
（填“增大”、“减小”或“不变”）．