题目内容
合成氨原料可以由天然气制取．
其主要反应为：CH4（g）+H2O（g）→CO（g）+3H2（g）
（1）1m3（标准状况）CH4按上式完全反应，产生H2______mol．（计算结果保留整数）
（2）CH4和O2的反应为：2CH4（g）+O2（g）→2CO（g）+4H2（g）
设CH4同时和H2O（g）及O2（g）反应．1m3（标准状况）CH4按上述两式完全反应，产物气体的体积V（标准状况）为______
m3．（填体积取值范围）
（3）CH4和H2O（g）及富氧空气（O2含量较高，不同富氧空气氧气含量不同）混合反应，产物气体组成如下表：
计算该富氧空气中O2和N2的体积比
=______．
其主要反应为：CH4（g）+H2O（g）→CO（g）+3H2（g）
（1）1m3（标准状况）CH4按上式完全反应，产生H2______mol．（计算结果保留整数）
（2）CH4和O2的反应为：2CH4（g）+O2（g）→2CO（g）+4H2（g）
设CH4同时和H2O（g）及O2（g）反应．1m3（标准状况）CH4按上述两式完全反应，产物气体的体积V（标准状况）为______
m3．（填体积取值范围）
（3）CH4和H2O（g）及富氧空气（O2含量较高，不同富氧空气氧气含量不同）混合反应，产物气体组成如下表：
| 气体 | CO | H2 | N2 | O2 |
| 体积（L） | 25 | 60 | 15 | 2.5 |
| VO2 |
| VN2 |
（1）1m3（标准状况）CH4的物质的量为
=44.6mol，
CH4（g）+H2O（g）→CO（g）+3H2（g）
1mol 3mol
44.6mol n
n=44.6×3mol=134mol，故答案为：134；
（2）1m3甲烷完全和氧气反应生成3m3气体，完全和水反应生成4m3气体，
则产物气体的体积V（标准状况）为3m3＜V＜4m3，
故答案为：3＜V＜4；
（3）设H2O为xmol，O2为ymol，则
x=10，y=7.5
=
=
故答案为：
．
| 1000L |
| 22.4L/mol |
CH4（g）+H2O（g）→CO（g）+3H2（g）
1mol 3mol
44.6mol n
n=44.6×3mol=134mol，故答案为：134；
（2）1m3甲烷完全和氧气反应生成3m3气体，完全和水反应生成4m3气体，
则产物气体的体积V（标准状况）为3m3＜V＜4m3，
故答案为：3＜V＜4；
（3）设H2O为xmol，O2为ymol，则
|
x=10，y=7.5
| VO2 |
| VN2 |
| 7.5+2.5 |
| 15 |
| 2 |
| 3 |
故答案为：
| 2 |
| 3 |
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2NH3的△H（11分）氨在国民经济中占有重要的地位，2008年，我国氨产量接近500万吨。下图是合成氨的简要流程。
（1）天然气、重油、煤都可以与水反应制得氢气。下表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗。
| 原料[ | 天然气 | 重油 | 煤 |
| 相对投资费用 | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
| 能量消耗/J·t—1 | 28 | 38 | 48 |
109①依据上表信息，你认为采用 为原料最好。
②请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式： 。
③已知C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃烧的热化学方程式分别为：
C（s）+O2（g）===CO2（g） △H=-394kJ·mol—1；
2CO（g）+O2（g）===2CO2（g）△H=-566kJ·mol—1；
2H2（g）+O2（g）===2H2O（g） △H=-484 kJ·mol—1；
试写出由C与水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式 。
（2）下表是在某种催化剂作用下用体积比为1：3的氮、氢混合气反应应达到平衡时的一些实验数据。
①依据表中数据判断，合成氨反应N2+3H2NH3的△H 0（填“＞”、“＜”或“无法判断”
，请简要说明理由 ；
②该反应的化学平衡常数表达式为 。
③在300℃、10MPa下，合成氨反应达到平衡时，混合气体的体积是反应开始时的 倍。
CO(g)
+ 3H2(g) ΔH = +206.2 kJ/mol
