将水煤气化转化成合成气,然后合成各种油品和石化产品是化工的极为重要的领域.除去水蒸气后的水煤气主要含H2、CO、CO2及少量的H2S、CH4,继续除去H2S后,可采用催化或非催化转化技术,将CH4转化成CO,得到CO、CO2和H2的混合气体,是理想的合成甲醇原料气.

(1)制水煤气的主要化学反应方程式为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),此反应是吸热反应.

①此反应的化学平衡常数表达式为________

②下列能增大碳的转化率的措施是________

A.加入C(s)

B.加入H2O(g)

C.升高温度

D.增大压强

(2)将CH4转化成CO,工业上常采用催化转化技术,其反应原理为:

CH4(g)+3/2O2(g)CO(g)+2H2O(g) ΔH=-519 kJ/mol.工业上要选择合适的催化剂,分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同)

①X在750℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;

②Y在600℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;

③Z在440℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;

已知根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是________(填“X”或“Y”或“Z”),选择的理由是________

(3)合成气经压缩升温后进入甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应如下:

2H2(g)+CO(g)CH3OHg);ΔH=-90.8 kJ·mol-1,T℃下此反应的平衡常数为160.此温度下,在密闭容器中开始只加入CO、H2,反应10 min后测得各组分的浓度如下:

①该时间段内反应速率v(H2)=________mol-1·L-1·min-1

②比较此时正、逆反应速率的大小:v________v(填“>”、“<”或“=”)

(4)生产过程中,合成气要进行循环,其目的是________

 0  95627  95635  95641  95645  95651  95653  95657  95663  95665  95671  95677  95681  95683  95687  95693  95695  95701  95705  95707  95711  95713  95717  95719  95721  95722  95723  95725  95726  95727  95729  95731  95735  95737  95741  95743  95747  95753  95755  95761  95765  95767  95771  95777  95783  95785  95791  95795  95797  95803  95807  95813  95821  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网