甲醇是一種很好的燃料，工業(yè)上用CH4和H2O為原料，通過反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ來制備甲醇。

（1）將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反應(yīng)室（容積為100L），在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：

CH4(g)+H2O(g)  CO(g)+3H2(g)……Ⅰ

CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如右圖。

①已知100℃時達到平衡所需的時間為5min,則用H2表示的平均反應(yīng)速率為        。

②圖中的P1     P2（填“<”、“>”或“=”），100℃時平衡常數(shù)為        。

③該反應(yīng)的△H     0(填“<”、“>”或“=”)。

（2）在壓強為0.1 MPa條件下, 將a mol CO與 3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇：CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g)；△H<0……Ⅱ。

④若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是      。

A．升高溫度                    B．將CH3OH(g)從體系中分離

C．充入He，使體系總壓強增大   D．再充入1mol CO和3mol H2

⑤為了尋找合成甲醇的溫度和壓強的適宜條件，某同學設(shè)計了三組實驗，部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中。

 

A．則上表中剩余的實驗條件數(shù)據(jù):a=________  b=_______

B．根據(jù)反應(yīng)Ⅱ的特點，右上圖是在壓強分別為0.1MPa和5MPa下CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線圖，請指明圖中的壓強Px=_________MPa。

（1）①0.0030mol·L-1·min-1(2分)   ②＜ (2分)    2.25×10-4(2分)  ③> (2分)

（2） ④BD(2分)  ⑤A. a=150,b=1/3 ; B.  0.1


解析:

略

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

（2013?江西模擬）甲醇是一種很好的燃料，工業(yè)上用CH4和H2O為原料，通過下述反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ來制備甲醇．
（1）將1.0mol CH4和2.0mol H2O（g）通入反應(yīng)室（容積為100L），在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）…I．CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖．
①已知100℃時達到平衡所需的時間為5min，則用H2表示的平均反應(yīng)速率為
0.003mol/（L?min）
0.003mol/（L?min）
．
②圖中的P1
＜
＜
P2（填“＜”、“＞”或“=”），100℃時平衡常數(shù)為
2.25×10-4
2.25×10-4
．
③該反應(yīng)的△H
＞
＞
0（填“＜”、“＞”或“=”）．
（2）在壓強為0.1MPa條件下，將a mol CO與3amol H2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0
Ⅱ．
①若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是
BD
BD
．
A．升高溫度                        B．將CH3OH（g）從體系中分離
C．充入He，使體系總壓強增大       D．再充入1mol CO和3mol H2
②為了尋找合成甲醇的溫度和壓強的適宜條件，某同學設(shè)計了三組實驗，部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中．
實驗編號 T（℃） n（CO）/n（H2） p（MPa）
l 150
1
3
 0.1
2 n
1
3
 5
3 350 m 5
A．則上表中剩余的實驗條件數(shù)據(jù)：a=
150
150
、b=
1
3
1
3
．
B．根據(jù)反應(yīng)Ⅱ的特點，右上圖是在壓強分別為0.1MPa和5MPa下CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線圖，請指明圖中的壓強Px=
0.1
0.1
MPa．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

甲醇是一種很好的燃料，被稱為21世紀的新型燃料．
工業(yè)上可通過H2和CO化合制備甲醇，該反應(yīng)的熱化學方程式為：
CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）△H1=-116kJ?molˉ1
（1）已知：CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）△H2=-283kJ?molˉ1
           H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O （g）△H3=-242kJ?molˉ1
1mol甲醇燃燒生成CO2和水蒸氣放出
651
651
kJ的熱量．
（2）在壓強為0.1MPa條件下，將a mol CO與 3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下在VL容器中制備甲醇．
①若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是
BD
BD
．
A．升高溫度                    B．將CH3OH（g）從體系中分離
C．充入He，使體系總壓強增大   D．再充入1mol CO和3mol H2
②為了尋找合成甲醇的溫度和壓強的適宜條件，某同學設(shè)計了三組實驗，部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中．
實驗編號 T（℃） n（CO）/n（H2） P（MPa）
1 150 1/3 0.1
2 a 1/3 5
3 350 b 5
A．則上表中剩余的實驗條件數(shù)據(jù)：a=
150
150
、b=
1/3
1/3
．
B．根據(jù)反應(yīng)特點，右上圖是在壓強分別為0.1MPa和5MPa下CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線圖，請指明圖中的壓強P1=
0.1
0.1
MPa．
③100℃時，CH3OH（g） CO（g）+2H2（g）反應(yīng)的平衡常數(shù)為
4a2
V2
4a2
V2

（用含a、V的代數(shù)式表示）．
（3）科學家預(yù)言，燃料電池將是21世紀獲得電力的重要途徑，而甲醇燃料電池具備甲醇燃料容易攜帶、容易存儲等優(yōu)點，目前被認為將會替代傳統(tǒng)的電池成為攜帶型設(shè)備的主要電源．右圖是甲醇的質(zhì)子交換膜型燃料電池模型．寫出其電極反應(yīng)式
正極：
3O2+12e-+12H+→6H2O
3O2+12e-+12H+→6H2O

負極：
2CH4O-12e-+2H2O→12H++2CO2
2CH4O-12e-+2H2O→12H++2CO2
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

甲醇是一種很好的燃料，工業(yè)上用CH4和H2O（g）為原料，通過反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ來制備甲醇．請回答下列問題：
（1）將1.0mol CH4和2.0mol H2O（g）通入反應(yīng)室（容積為100L）中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）（Ⅰ）
CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖1所示．
①已知100℃時達到平衡所需的時間為5min，則用H2表示的平均反應(yīng)速率為
0.0030mol?L-1?min-1
0.0030mol?L-1?min-1
．
②圖中的p1
＜
＜
p2（填“＜”、“＞”或“=”），100℃時的平衡常數(shù)為
2.25×10-4
2.25×10-4
．
③該反應(yīng)的△H
＞
＞
0，△S
＞
＞
0（填“＜”、“＞”或“=”）．
（2）在壓強為0.1MPa條件下，a mol CO與3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇：
CO（g）+2H2（g）?△H＜0 （Ⅱ）
①若容器的容積不變，下列措施可增大甲醇產(chǎn)率的是
BD
BD
（填序號）．
A．升高溫度
B．將CH3OH（g）從體系中分離出來
C．恒容下充入He，使體系的總壓強增大
D．再充入a mol CO和3a mol H2
②為了尋找合成甲醇的適宜溫度和壓強，某同學設(shè)計了三組實驗，部分實驗條件已經(jīng)填在了下面的實驗設(shè)計表中．
實驗編號 T（℃） n（CO）/n（H2） ρ（MPa）
1 150
1
3
 0.1
2 n
1
3
 5
3 350 m 5
a．表中剩余的實驗數(shù)據(jù)：n=
150
150
，m=
1
3
1
3
．
b．根據(jù)反應(yīng)Ⅱ的特點，如圖是在壓強分別為0.1MPa和5MPa下CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線，請指明圖2中的壓強px=
0.1
0.1
MPa．

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科目：高中化學 來源： 題型：

甲醇是一種很好的燃料，工業(yè)上用CH4和H2O為原料，通過反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ來制備甲醇。

⑴將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反應(yīng)室（容積為100L），在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：

CH4（g）+H2O（g） CO（g）+3H2（g）……Ⅰ。CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如上圖。

①已知100℃時達到平衡所需的時間為5min，則用H2表示的平均反應(yīng)速率為        。

②圖中的P1     P2（填“<”、“>”或“=”），100℃時平衡常數(shù)為       。

③該反應(yīng)的△H     0（填“<”、“>”或“=”）。

⑵在壓強為0.1 MPa條件下，將a mol CO與 3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）；△H<0……Ⅱ。

④若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是      。

       A．升高溫度                            B．將CH3OH（g）從體系中分離

      C．充入He，使體系總壓強增大           D．再充入1mol CO和3mol H2

⑤為了尋找合成甲醇的溫度和壓強的適宜條件，某同學設(shè)計了三組實驗，部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中。

       A．則上表中剩余的實驗條件數(shù)據(jù)：a=________、b=_______。

       B．根據(jù)反應(yīng)Ⅱ的特點，右上圖是在壓強分別為0.1MPa和5MPa下CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線圖，請指明圖中的壓強Px=_________MPa。

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科目：高中化學 來源：2011屆寧夏銀川一中高三上學期第五次月考（理綜）化學部分 題型：填空題

甲醇是一種很好的燃料，工業(yè)上用CH4和H2O為原料，通過反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ來制備甲醇。
（1）將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反應(yīng)室（容積為100L），在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
CH4(g)+H2O(g)  CO(g)+3H2(g)……Ⅰ
CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如右圖。

①已知100℃時達到平衡所需的時間為5min,則用H2表示的平均反應(yīng)速率為       。
②圖中的P1    P2（填“<”、“>”或“=”），100℃時平衡常數(shù)為       。
③該反應(yīng)的△H    0(填“<”、“>”或“=”)。
（2）在壓強為0.1 MPa條件下, 將a mol CO與 3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇：CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g)；△H<0……Ⅱ。
④若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是     。
A．升高溫度                    B．將CH3OH(g)從體系中分離
C．充入He，使體系總壓強增大   D．再充入1mol CO和3mol H2
⑤為了尋找合成甲醇的溫度和壓強的適宜條件，某同學設(shè)計了三組實驗，部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中。
 
A．則上表中剩余的實驗條件數(shù)據(jù):a="________ " b=_______
B．根據(jù)反應(yīng)Ⅱ的特點，右上圖是在壓強分別為0.1MPa和5MPa下CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線圖，請指明圖中的壓強Px=_________MPa。

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