题目内容

下列反应适宜工业制备H2的是

A.C＋H2O（g）CO＋H2                      B.Fe＋H2SO4====FeSO4＋H2↑

C.2H2O2H2↑＋O2↑                           D.CH4C＋2H2

解析：工业上制备气体时应考虑其设备和经济效益。碳和甲烷都来源于自然界，价钱便宜，且答案A、D中的副产物也可以被人类利用；B中用H2SO4制H2，耗H2SO4量多，得不偿失；C中通过电解水得到H2，耗电多。因而选A、D。

答案：AD

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甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应①和反应②，用CH4和H2O为原料来制备甲醇（CH3OH）．
①CH4（g）+H2O（g）  CO（g）+3H2（g）△H1
②CO（g）+2H2（g）  CH3OH（g）△H2
将0.20mol CH4和0.30mol H2O（g）通入容积为10L的密闭容器中，在一定条件下发生①反应，达到平衡时，CH4的转化率与温度、压强的关系如图．
（1）温度不变，缩小体积，增大压强，①的反应速率
增大
增大
（填“增大”、“减小”或“不变”），平衡向
逆反应
逆反应
方向移动．
（2）反应①的△H1
＞
＞
0（填“＜”、“=”或“＞”）．
（3）如果反应①达到平衡时所用的时间为2min，求CH4的反应速率及化学平衡常数的值．（写出计算过程）．
（4）在100℃压强为0.1MPa条件下，将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下进行②反应，生成甲醇．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．请在下表空格中填入剩余的实验条件数据．
实验编号 T（℃） n （CO）/n（H2） P（MPa）
I 150
1
3
 0.1
II 5
III 350 5
（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
1
3
 0.1
2 n
1
3
 5
3 350 m 5
A．则上表中剩余的实验条件数据：a=
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．
甲醇被称为21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1.0mol 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的平衡转化率与温度、压强的关系如图1．①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均速率为
0.0030mol?L-1?min-1
0.0030mol?L-1?min-1
．
②图中的P1
＜
＜
P2（填“＜”、“＞”或“=”），100℃时平衡常数的值为
2.25×10-4
2.25×10-4
．
③在其它条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将
减小
减小
（填“增大”“减小”或“不变”）．
（2）在压强为0.1MPa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
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
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．
实验编号 T（℃） n（CO）/n（H2） P（MPa）
i 150
1
3
 0.1
ii
150
150
1
3
1
3
 5
iii 350
1
3
1
3
 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（如图2），并标明各曲线的压强．
甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O（g）为原料，通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇．请回答下列问题：
（1）将1.0mol CH4和2.0mol H2O（g）通入反应室（容积为100L）中，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所示．
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
0.0030mol?L-1?min-1
0.0030mol?L-1?min-1
．
②图中的p1
＜
＜
p2（填“＜”、“＞”或“=”），100℃时的平衡常数为
2.25×10-4
2.25×10-4
．
③该反应的△H
＞
＞
0，△S
＞
＞
0（填“＜”、“＞”或“=”）．
（2）在压强为0.1MPa条件下，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）?△H＜0 （Ⅱ）
①若容器的容积不变，下列措施可增大甲醇产率的是
BD
BD
（填序号）．
A．升高温度
B．将CH3OH（g）从体系中分离出来
C．恒容下充入He，使体系的总压强增大
D．再充入a mol CO和3a mol H2
②为了寻找合成甲醇的适宜温度和压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在了下面的实验设计表中．
实验编号 T（℃） n（CO）/n（H2） ρ（MPa）
1 150
1
3
 0.1
2 n
1
3
 5
3 350 m 5
a．表中剩余的实验数据：n=
150
150
，m=
1
3
1
3
．
b．根据反应Ⅱ的特点，如图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线，请指明图2中的压强px=
0.1
0.1
MPa．

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