Question

（2003年上海高考题）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。

（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________。

（3）（CH₄和H₂O（g）及富氧空气（O₂含量较高，不同富空气氧气含量不同）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物中，V（H₂）／V（N₂）＝3∶l（合 成氨反应的最佳比），则反应中的H₂O（g）和富氧气的体积比为何值？

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）133.9  （2）3m3＜V＜4m3（3）设H2O为Xmol，O2为ymol。 则：x＝10·y＝7.5，＝＝。 （4）设富氧空气中O2的体积分数为a，反应用去的H2I（g）与富氧空气的体积分别为x、y。 ＝  ＝1－。（用其他方法解也给分）