题目内容
合成氨原料可以由天燃气制取。其主要反应为:CH4(g)+H2O(g)⑴1m3(标准状况)CH4按上式完全反应产生H2 mol。
⑵CH4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 。
⑶CH4和H2O(g)及富氧空气(O2含量较高,不同富氧空气含量不同)混合反应,产物气体组成如下表:
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气体 |
CO |
H2 |
N2 |
O2 |
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体积(L) |
25 |
60 |
15 |
2.5 |
计算该富氧空气中O2和N2的体积比V(O2)/V(N2)。
⑷若CH4和H2O(g)及富氧空气混合反应的产物中,V(H2):V(N2)=3:1(合成氨反应的最佳比),则反应中的H2O(g)和富氧空气的体积比为何值?
解析:
| ⑴133.9 ⑵3m3<V<4m3 ⑶V(O2)/V(N2)=2/3 ⑷
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提示:
| ⑴由于1m3
CH4完全反应生成3m3H2,故V(H2)=3m3×103L·m-3=3000L,
n( ⑵由于CH4(g)+H2O(g)→CO(g)+3H2(g)。 1m3 1m3 3m3 2CH4(g)+O2(g)→2CO(g)+4H2(g) 1m3 1m3 2m3 所以产物气体的体积V应在3m3~4m3之间。
⑶设H2O(g)为xmol,O2</span>为ymol 则
⑷设富氧空气中O2的体积分数为a,反应用掉的H2O(g)与富氧空气的体积分别为x和y 则有
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合成氨原料可以由天燃气制取。其主要反应为:CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)。
⑴1m3(标准状况)CH4按上式完全反应产生H2 mol。
⑵CH4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 。
⑶CH4和H2O(g)及富氧空气(O2含量较高,不同富氧空气含量不同)混合反应,产物气体组成如下表:
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气体 |
CO |
H2 |
N2 |
O2 |
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体积(L) |
25 |
60 |
15 |
2.5 |
计算该富氧空气中O2和N2的体积比V(O2)/V(N2)。
⑷若CH4和H2O(g)及富氧空气混合反应的产物中,V(H2):V(N2)=3:1(合成氨反应的最佳比),则反应中的H2O(g)和富氧空气的体积比为何值?
CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)
(1)1 m3(标准状况)CH4按上式完全反应,产生H2________________mol。
(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。1 m3(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____________。
(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 |
计算该富氧空气中O2和N2的体积比V(O2)∶V(N2)。
(4)若CH4和H2O(g)及富氧空气混合反应的产物中,V(H2)∶V(N2)=3∶1(合成氨反应的最佳比),则反应中的H2O(g)和富氧空气的体积比为何值?
(6分)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:
| 气体 | CO | H2 | N2 | O2 |
| 体积(L) | 25 | 60 | 15 | 2.5 |
计算该富氧空气中O2和N2的体积比V(O2)/V(N2)=