(2012?闸北区二模)合成氨的原料气之一氢气可由天然气(甲烷)与水蒸汽在一定条件下反应制得:
CH4+H2O (g)→CO+3H2①;    CO+H2O (g)→CO2+H2
CO和CO2都可以合成甲醇:
CO+2H2→CH3OH  ③;        CO2+3H2→CH3OH+H2O  ④
(1)1m3CH4与足量水蒸气反应,理论上最多可制得同温同压下的H2
4
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m3;现有100mol CH4,与水蒸汽充分反应产生的CO和CO2的体积比为3:1,则此时产生的气体(不含CH4)中H2
325
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mol;若以150L CH4和H2O的混合气体为原料,制备CO、CO2和H2混合气体,当CH4和H2O均完全反应后,在相同条件下反应后气体的体积为
250L<v<300L
250L<v<300L
 (写范围).
(2)若反应①的气体产物共为V1L,则合成甲醇时H2过量0.25V1L;反应②的气体产物共为V2L,则合成甲醇时H2不足(H2少V2L).为了充分利用原料,可将两个反应的产物混合使用,则V1与V2最佳比例为
4:1
4:1

(3)若以CH4、CO、H2O混合气体为原料气在一定条件下充分反应,所得气体用以合成甲醇,为使原子利用率都达到100%,则CH4、CO、H2O的最佳配比为
1:2:1
1:2:1

(4)为了充分利用原料,合成氨厂也可同时生产甲酸和甲醇.有关反应式为:
2CH4+O2→2CH3OH  ⑤;    CO2+H2→HCOOH  ⑥;
由空气制得的液态氮和液态氧的物质的量之比为4:1,若充分利用液态氮以及CH4与足量水蒸气反应产生的物质,每生产80mol NH3(设水气足量),得到20mol HCOOH,试计算同时可得到CH3OH的物质的量.
 0  21305  21313  21319  21323  21329  21331  21335  21341  21343  21349  21355  21359  21361  21365  21371  21373  21379  21383  21385  21389  21391  21395  21397  21399  21400  21401  21403  21404  21405  21407  21409  21413  21415  21419  21421  21425  21431  21433  21439  21443  21445  21449  21455  21461  21463  21469  21473  21475  21481  21485  21491  21499  203614 

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