甲醇被称为2l世纪的新型燃料,工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ,用CH4和H2O为原料来制备甲醇:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ……Ⅱ。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100L反应室,在一定条件下发生反应I,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为 。
②图中的P1 P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数的值为 。
(2)在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下,自发反应Ⅱ,生成甲醇。
③该反应的△H 0;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 |
④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) |
i |
150 |
1/3 |
0.1 |
ii |
|
|
5 |
iii |
350 |
|
5 |
a.请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
b.根据反应Ⅱ的特点,在给出的坐标图中,补画出在5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图,并标明压强。
在密闭容器中加入NaHCO3和NaOH的混合物共36.8 g,加热至250℃,经充分反应后排出气体,冷却得到剩余固体质量为33.2 g,试计算原固体混合物中两种组分的质量(写出必要的计算过程)。
有NH4+、Fe3+、NO3-、Fe2+、H+ 和H2O六种微粒,分别属于一个氧化还原反应中的反应物和生成物。
(1).氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(2).若有l mol NO3-参加反应,则转移mol e-
(3).若把该反应设计为原电池,则负极反应为
在标准状况下,2.24L的某气态烷烃和具有一个双键的烯烃的混合气体完全燃烧后,将高温下产生的气体缓慢通过浓硫酸,浓硫酸增重4.05g,剩余气体通过碱石灰,碱石灰增重6.60g。
问:(1)混合气体由哪两种烃组成,写出它们的结构简式。
(2)混合气体中两种烃的体积分数各为多少?
在密闭容器中加入NaHCO3和NaOH的混合物共36.8 g,加热至250℃,经充分反应后排出气体,冷却得到剩余固体质量为33.2 g,试计算原固体混合物中两种组分的质量(写出必要的计算过程)。
有NH4+、Fe3+、NO3-、Fe2+、H+ 和H2O六种微粒,分别属于一个氧化还原反应中的反应物和生成物。
(1).氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(2).若有l mol NO3-参加反应,则转移mol e-
(3).若把该反应设计为原电池,则负极反应为