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(qiáng)的關(guān)系如右圖。

①已知100℃時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)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(shí)平衡常數(shù)為       。
③該反應(yīng)的△H    0(填“<”、“>”或“=”)。
(2)在壓強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)的適宜條件,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中。
 
A.則上表中剩余的實(shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù):a="________ " b=_______
B.根據(jù)反應(yīng)Ⅱ的特點(diǎn),右上圖是在壓強(qiáng)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(qiáng)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

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:

(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(qiáng)的關(guān)系如圖.
①已知100℃時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)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(shí)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)的適宜條件,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中.
實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(diǎn),右上圖是在壓強(qiáng)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(qiáng)Px=
0.1
0.1
MPa.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

甲醇是一種很好的燃料,被稱為21世紀(jì)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(xué)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)的適宜條件,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中.
實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù):a=
150
150
、b=
1/3
1/3

B.根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn),右上圖是在壓強(qiáng)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(qiáng)P1=
0.1
0.1
MPa.
③100℃時(shí),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(xué)家預(yù)言,燃料電池將是21世紀(jì)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(diǎn),目前被認(rèn)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(fù)極:
2CH4O-12e-+2H2O→12H++2CO2
2CH4O-12e-+2H2O→12H++2CO2

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科目:高中化學(xué) 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(qiáng)的關(guān)系如圖1所示.
①已知100℃時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)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(shí)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng),某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在了下面的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中.
實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):n=
150
150
,m=
1
3
1
3

b.根據(jù)反應(yīng)Ⅱ的特點(diǎn),如圖是在壓強(qiáng)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(qiáng)px=
0.1
0.1
MPa.

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科目:高中化學(xué) 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(qiáng)的關(guān)系如上圖。

①已知100℃時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)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(shí)平衡常數(shù)為       。

③該反應(yīng)的△H     0(填“<”、“>”或“=”)。

⑵在壓強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)的適宜條件,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中。

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

       B.根據(jù)反應(yīng)Ⅱ的特點(diǎn),右上圖是在壓強(qiáng)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(qiáng)Px=_________MPa。

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