利用焦炭或天然氣制取廉價(jià)的CO和H
2,再用于氨合成和有機(jī)合成是目前工業(yè)生產(chǎn)的重要途徑.回答下列問題:
(1)甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH
4+H
2O=CO+3H
2.部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如表:
物 質(zhì) |
燃燒熱(kJ?mol-1) |
H2(g) |
-285.8 |
CO(g) |
-283.0 |
CH4(g) |
-890.3 |
已知1mol H
2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H
2O(l)時(shí)放出44.0kJ熱量.寫出CH
4和水蒸氣在高溫下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ?mol-1
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ?mol-1
.
(2)500℃、50MPa時(shí),在容積為V L的容器中加入1mol N
2、3mol H
2,,此時(shí)N
2的轉(zhuǎn)化率為a.則平衡時(shí)NH
3的濃度為
.
(3)1,3-丙二醇是重要的化工原料,用乙烯合成1,3-丙二醇的路線如下:
某化工廠已購得乙烯11.2t,考慮到原料的充分利用,反應(yīng)②、③所需的CO和H
2可由以下兩個(gè)反應(yīng)獲得:
C+H
2O
CO+H
2 CH
4+H
2O
CO+3H
2假設(shè)在生產(chǎn)過程中,反應(yīng)①、②、③中各有機(jī)物的轉(zhuǎn)化率均為100%.且反應(yīng)②中CO和H
2、反應(yīng)③中H
2的轉(zhuǎn)化率都為80%,計(jì)算至少需要焦炭
3.0
3.0
噸、甲烷
4.0
4.0
噸,才能滿足生產(chǎn)需要.