甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O为原料,通过下述反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇.
(1)将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)…I.CH4的转化率与温度、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为______.
②图中的P1______P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为______.
③该反应的△H______0(填“<”、“>”或“=”).
(2)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
Ⅱ.
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是______.
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入1mol CO和3mol H2
②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中.
A.则上表中剩余的实验条件数据:a=______、b=______.
B.根据反应Ⅱ的特点,右上图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强Px=______MPa.
0 65220 65228 65234 65238 65244 65246 65250 65256 65258 65264 65270 65274 65276 65280 65286 65288 65294 65298 65300 65304 65306 65310 65312 65314 65315 65316 65318 65319 65320 65322 65324 65328 65330 65334 65336 65340 65346 65348 65354 65358 65360 65364 65370 65376 65378 65384 65388 65390 65396 65400 65406 65414 203614
(1)将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)…I.CH4的转化率与温度、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为______.
②图中的P1______P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为______.
③该反应的△H______0(填“<”、“>”或“=”).
(2)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
Ⅱ.
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是______.
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入1mol CO和3mol H2
②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中.
| 实验编号 | T(℃) | n(CO)/n(H2) | p(MPa) |
| l | 150 | 0.1 | |
| 2 | n | 5 | |
| 3 | 350 | m | 5 |
B.根据反应Ⅱ的特点,右上图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强Px=______MPa.