12.甲烷广泛存在于天然气、沼气、煤矿坑气之中,是优质的气体燃料,更是制造许多化工产品的重要原料.
Ⅰ.制取氢气
已知:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ•mol-1
CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ•mol-1
(1)请写出CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0kmol-1
(2)若将0.1mol CH4和0.1mol H2O(g)通入体积为10L的密闭容器里,在一定条件下发生反应:
CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g),CH4的平衡转化率与温度、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0.003mol/(L.min);
②该反应的化学平衡常数6.75×10-4(mol/L)2
③图中的p1<p2(填“<”、“>”或“=”);
Ⅱ.制备甲醇
(3)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.若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是BC
A.升高温度     B.再充入1mol CO和3mol H2   C.将CH3OH(g)从体系中分离
D.充入He,使体系总压强增大                 E.使用更高效的催化剂
Ⅲ.合成乙酸
(4)甲烷直接合成乙酸具有重要的理论意义和应用价值.光催化反应技术使用CH4和CO2(填化学式)直接合成乙酸,且符合“绿色化学”的要求(原子利用率100%).
 0  160263  160271  160277  160281  160287  160289  160293  160299  160301  160307  160313  160317  160319  160323  160329  160331  160337  160341  160343  160347  160349  160353  160355  160357  160358  160359  160361  160362  160363  160365  160367  160371  160373  160377  160379  160383  160389  160391  160397  160401  160403  160407  160413  160419  160421  160427  160431  160433  160439  160443  160449  160457  203614 

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