题目内容
（10分）利用焦炭或天然气制取廉价的CO和H2，再用于氨合成和有机合成是目前工业生产的重要途径。回答下列问题：
（1）甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为：CH4＋H2O＝CO＋3H2。部分物质的燃烧热数据如下表：
| 物 质 | 燃烧热（kJ·mol－1） |
| H2(g) | －285.8 |
| CO(g) | －283.0 |
| CH4(g) | －890.3 |
已知1 mol H2O(g)转变为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和水蒸气在高温下反应的热化学方程式 。
（2）500℃、50MPa时，在容积为V L的容器中加入1 mol N2、3 mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为a。则K和a的关系是K＝ 。
假设在生产过程中，反应①、②、③中各有机物的转化率均为100%。且反应②中CO和H2、反应③中H2的转化率都为80%，计算至少需要焦炭、甲烷各多少吨，才能满足生产需要？要有计算过程）
10分（1）CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)； △H ＝＋206.1 kJ·mol－1（2分）
（2）
（2分）
（3）反应②中 C2H4 ~ CO ~ H2 ~ HOCH2CH2CHO
28 28 2 74
11.2t m(CO)×80% m(H2)×80% m(HOCH2CH2CHO)
则m(CO)=14 t m(H2)=1.0 t m(HOCH2CH2CHO) =29.6 t
反应③中 HOCH2CH2CHO ～ H2
74 2
29.6t m(H2)×80%
则m(H2)=1.0 t
反应②、③中共需CO14 t、H22.0 t。
C + H2O
CO + H2 CH4 + H2OCO + 3H2
12 28 2 16 28 6
m(C) m(CH4)
得方程组
＝14 t 和 
＝2.0 t
解得m(C)＝3.0 t m(CH4)＝4.0 t
所以需要焦炭3.0 t、甲烷4.0 t （6分）
HOCH2CH2CHO 
HOCH2CH2CH2OH
利用焦炭或天然气制取廉价的CO和H2，再用于氨合成和有机合成是目前工业生产的重要途径．（12分）利用焦炭或天然气制取廉价的CO和H2，再用于氨合成和有机合成是目前工业生产的重要途径。回答下列问题：
（1）甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为：CH4＋H2O＝CO＋3H2。部分物质的燃烧热数据如下表：
| 物 质 | 燃烧热（kJ·mol－1） |
| H2(g) | －285.8 |
| CO(g) | －283.0 |
| CH4(g) | －890.3 |
已知1 mol H2O(g)转变为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和水蒸气在高温下反应的热化学方程式 。
（2）500℃、50MPa时，在容积为V L的容器中加入1 molN2、3 mol H2，，此时N2的转化率为a。则平衡时NH3的浓度为 。
（3）1,3―丙二醇是重要的化工原料，用乙烯合成1,3―丙二醇的路线如下：
某化工厂已购得乙烯11.2 t，考虑到原料的充分利用，反应②、③所需的CO和H2可由以下两个反应获得：
C+H2OCO+H2 CH4+H2O
CO+3H2
假设在生产过程中，反应①、②、③中各有机物的转化率均为100%。且反应②中CO和H2、反应③中H2的转化率都为80%，计算至少需要焦炭 吨、甲烷 吨，
才能满足生产需要。
O＋3H2。部分物质的燃烧热数据如下表：
4.0 kJ热量。写出CH4和水蒸气在高温下反应的热化学方程式 
。
CO+H2 CH4+H2O