一氧化碳和氫氣在443～473 K溫度下，并用鈷(Co)作催化劑時，可以反應(yīng)生成n=5～8的烷烴，這是人工合成汽油的方法之一。

(1)寫出用CnH2n+2表示的人工合成汽油的配平方程式。

(2)如果向密閉的合成塔里通入恰好能完全反應(yīng)的CO和H2，當(dāng)完全反應(yīng)后，合成塔里溫度不變，而塔內(nèi)氣體壓強降低到原來的，通過計算說明這時有無汽油生成。

(3)要達到上述合成汽油的要求，CO和H2的體積比的取值范圍是多少？

解析：(1)根據(jù)反應(yīng)物CO、H2，產(chǎn)物CnH2n+2，反應(yīng)條件443～473 K，Co作催化劑，即可寫出方程式。

nCO+(2n+1)H2CnH2n+2+nH2O

(2)在給定的溫度范圍內(nèi)，水為氣體，依題意：，解得n=3，為丙烷，無汽油(n=5～8)生成。

(3)，當(dāng)n=5時，比值為，當(dāng)n=8時，比值為，故取值范圍：≤ ≤。

答案：(1)nCO+(2n+1)H2CnH2n+2+nH2O

(2)無汽油生成

(3)≤≤

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

利用焦炭或天然氣制取廉價的CO和H2，再用于氨合成和有機合成是目前工業(yè)生產(chǎn)的重要途徑．
（1）已知：CH4（g）+2O2 （g）=CO2 （g）+2H2O （l）△H=-890.3kJ?mol-1     ①
H2（g）+1/2O2 （g）=H2O （l）△H=-285.8kJ?mol-1 ②
CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ?mol-1 ③
H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ?mol-1 ④
反應(yīng)CH4（g）+H2O（g）
 高溫 
.
 
  CO（g）+3H2（g），△H=
+206.1
+206.1
kJ?mol-1．標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6L甲烷高溫下與水蒸氣完全反應(yīng)生成CO和H2，反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移
9
9
mole-，放出
309.15
309.15
kJ熱量．
（2）一定條件下，在體積為5L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇（催化劑為Cu2O/ZnO）：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．不同溫度時甲烷的物質(zhì)的量隨時間變化曲線如圖所示．根據(jù)題意完成下列各題：
①反應(yīng)達到平衡時，平衡常數(shù)表達式K=
c(CH3OH)
c(CO)?c2(H2)
c(CH3OH)
c(CO)?c2(H2)
，降低溫度，K值
增大
增大
（填“增大”、“減小”或“不變”）．
②在300℃，從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v（H2）=
2nA/5tAmol?（L?min）-1
2nA/5tAmol?（L?min）-1
．（用相關(guān)符號和數(shù)據(jù)表示）
③判斷該可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是
bd
bd
．（填字母）
a．CH3OH的生成速率與CO的消耗速率相等   b．容器中氣體的壓強不變
c．容器中混合氣體的密度保持不變           d．CO百分含量保持不變
e．CO和CH3OH濃度相等
④欲提高H2的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是
c
c
．（填字母）
a．向容器中再充入Ar    b．改變反應(yīng)的催化劑
c．向容器中再充入CO                      d．升高溫度．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

低碳經(jīng)濟是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟模式，低碳循環(huán)正成為科學(xué)家研究的主要課題．
Ⅰ．最近有科學(xué)家提出構(gòu)想：把空氣吹入飽和碳酸鉀溶液，然后再把CO2從溶液中提取出來，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使之變?yōu)榭稍偕剂霞状迹摌?gòu)想技術(shù)流程如下：
精英家教網(wǎng)
（1）向分解池中通入高溫水蒸氣的作用是
 
．
（2）已知在常溫常壓下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ/mol
③H2O（g）=H2O（1）△H=-44.0kJ/mol
則甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
 
．
Ⅱ．一氧化碳與氫氣也可以合成甲醇，反應(yīng)為CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0．
（1）某溫度下，將2mol CO和6mol H2充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)達到平衡，測得c（H2）=2.2mol?L-1，則CO的轉(zhuǎn)化率為
 
．
（2）T1℃時，此反應(yīng)的平衡常數(shù)為K（T1）=50．此溫度下，在一個2L的密閉容器中加入一定量CO和H2，反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下：
物質(zhì) H2 CO CH3OH
濃度/（mol?L-1） 0.2 0.2 0.4
①比較此時正、逆反應(yīng)速率的大�。簐正
 
v逆值（填“＞”、“＜”或“=”）．
②若其他條件不變時，只改變反應(yīng)的某一個條件，下列說法正確的是
 
．
A．若達到新平衡時c（CO）=0.3mol/L，平衡一定逆向移動
B．若將容器體積縮小到原來的一半，達到新平衡時，0.2mol/L＜c（CO）＜0.4mol/L
C．若向容器中同時加入0.4mol CO和0.8mol CH3OH（g），平衡不移動
D．若升高溫度，平衡常數(shù)將增大
Ⅲ．CO2和SO2的處理是許多科學(xué)家都在著力研究的重點．有學(xué)者想以如圖所示裝置用燃料電池原理將CO2、SO2轉(zhuǎn)化為重要的化工原料．
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（1）若A為CO2，B為H2，C為CH3OH，電池總反應(yīng)式為CO2+3H2=CH3OH+H2O，則正極反應(yīng)式為
 
．
（2）若A為SO2，B為O2，C為H2SO4，則負極反應(yīng)式為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源：學(xué)習(xí)周報　化學(xué)　人教課標(biāo)高二版(選修4)　2009－2010學(xué)年　第3期　總第159期 人教課標(biāo)版(選修4) 題型：022

氫能是高效、清潔的能源，制氫技術(shù)的研究開發(fā)是氫能利用的必由之路．燃料水蒸氣重整法是一種有效、經(jīng)濟、廣泛采用的制氫方法，它是通過水蒸氣與燃料間的反應(yīng)來制取氫氣的．

(1)在催化劑作用下，天然氣和水蒸氣反應(yīng)可制得一氧化碳和氫氣，已知該反應(yīng)每制得1 kg氫氣需要吸收3.44×104 kJ熱量．寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________．

(2)CO還可繼續(xù)與水蒸氣反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41.0 kJ/mol．若將1 mol　CH4與足量水蒸氣充分反應(yīng)得到1 mol　CO2，該反應(yīng)的焓變ΔH＝________．

(3)欲制得較純凈的氫氣，可將(2)中充分反應(yīng)后的氣體通過足量的燒堿溶液，寫出該反應(yīng)的離子方程式：________．

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科目：高中化學(xué) 來源：模擬題 題型：填空題

甲醇（CH3OH）作為新型汽車動力燃料，以下是甲醇在工業(yè)上的制備和生活中的應(yīng)用。
請?zhí)羁眨? 
（1）在壓強為0.1MPa條件下，反應(yīng)室2（容積為VL）中a mol CO與2a mol H2在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇：CO (g) +2H2(g)CH3OH (g)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示，則：
①一定條件下的密閉容器中,該反應(yīng)到達平衡,要提高CO的轉(zhuǎn)化率可以采取的措施是_______ (填字母代號)
A．高溫高壓  B．加入催化劑  C．增加CO的濃度   D．增大氫氣的濃度 E分離出甲醇
②在壓強P1、100℃時，CH3OH(g)CO(g) + 2H2(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)為________（用含a、V的代數(shù)式表示）
③將一定量的NO2與SO2置于絕熱恒容密閉容器中發(fā)生NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）上述反應(yīng)，正反應(yīng)速率隨時間變化的趨勢如圖所示。由圖可知下列說法正確的是__________（填字母）。
A．反應(yīng)在c點達到平衡狀態(tài)
B．反應(yīng)物濃度：a點小于b點
C．反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量
D．△t1=△t2時，SO2的消耗量：a～b段大于b～c段
（2）據(jù)報道，科學(xué)家在實驗室已研制出在燃料電池的反應(yīng)容器中，利用特殊電極材料以H2和O2為原料制取過氧化氫的新工藝。原理如圖所示：請寫出甲電極的電極反應(yīng)式：________________________。
（3）若常溫下一定量的甲醇完全燃燒生成液態(tài)水釋放出了1451.52 kJ的能量，則等質(zhì)量的甲醇燃料電池利理論上可提供________mol電子的電量。（已知甲醇的燃燒熱為725.76 kJ/mol）
（4）已知在常溫常壓下：
①2CH3OH (l)＋3O2(g) == 2CO2(g)＋4H2O (g)　ΔH1＝－1275.6 kJ/mol
②2CO (g)＋O2(g) == 2CO2(g)  ΔH2＝－566.0 kJ/mol
③H2O (g) = H2O (l)　ΔH3＝－44.0 kJ/mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：_____________________。

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科目：高中化學(xué) 來源：2010-2011學(xué)年江蘇省泰州市泰興市高三（上）期中化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

利用焦炭或天然氣制取廉價的CO和H2，再用于氨合成和有機合成是目前工業(yè)生產(chǎn)的重要途徑．
（1）已知：CH4（g）+2O2 （g）=CO2 （g）+2H2O （l）△H=-890.3kJ?mol-1     ①
H2（g）+1/2O2 （g）=H2O （l）△H=-285.8kJ?mol-1 ②
CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ?mol-1 ③
H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ?mol-1 ④
反應(yīng)CH4（g）+H2O（g）  CO（g）+3H2（g），△H=    kJ?mol-1．標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6L甲烷高溫下與水蒸氣完全反應(yīng)生成CO和H2，反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移    mole-，放出    kJ熱量．
（2）一定條件下，在體積為5L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇（催化劑為Cu2O/ZnO）：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．不同溫度時甲烷的物質(zhì)的量隨時間變化曲線如圖所示．根據(jù)題意完成下列各題：
①反應(yīng)達到平衡時，平衡常數(shù)表達式K=    ，降低溫度，K值    （填“增大”、“減小”或“不變”）．
②在300℃，從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v（H2）=    ．（用相關(guān)符號和數(shù)據(jù)表示）
③判斷該可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是    ．（填字母）
a．CH3OH的生成速率與CO的消耗速率相等   b．容器中氣體的壓強不變
c．容器中混合氣體的密度保持不變           d．CO百分含量保持不變
e．CO和CH3OH濃度相等
④欲提高H2的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是    ．（填字母）
a．向容器中再充入Ar    b．改變反應(yīng)的催化劑
c．向容器中再充入CO                      d．升高溫度．

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