甲醛是一種重要的化工產(chǎn)品,可利用甲醇脫氫制備,反應(yīng)式如下:

    CH3OH(g) CH2O(g) + H2(g)    = 84.2 kJ·mol-1            ⑴

向體系中通入空氣,通過以下反應(yīng)提供反應(yīng)(1) 所需熱量:

H2(g) + 1/2O2(g)=H2O(g)          = –241.8 kJ·mol-1            (2)

要使反應(yīng)溫度維持在700℃,計算進料中甲醇與空氣的摩爾數(shù)之比。已知空氣中氧氣的體積分數(shù)為0.20。

要使反應(yīng)維持在一定溫度并持續(xù)進行,應(yīng)保證反應(yīng)(2)放出的熱量恰好被反應(yīng)(1) 全部利用,因此:

    甲醇與氧氣的摩爾比為:n(CH3OH): n (O2) = (2 × 241.8) / 84.2 = 5.74

    甲醇與空氣的摩爾比為:n(CH3OH) : n (空氣) = 5.74 / 5 = 1.1


解析:

要使反應(yīng)維持在一定溫度持續(xù)進行,應(yīng)保證反應(yīng)(2)放出的熱量恰好被反應(yīng)(1) 全部利用。因此甲醇與氧氣的物質(zhì)的量之比為(2 ?? 241.8) / 84.2 = 5.74(注意保留三位有效數(shù)字),根據(jù)氧氣的體積分數(shù)0.20,可求得甲醇與空氣的物質(zhì)的量之比。

此題需注意計算過程中有效數(shù)字的保留:乘除運算中,以有效數(shù)字最少的保留有效數(shù)字;加減運算中以小數(shù)點位數(shù)最少的保留有效數(shù)字;常數(shù)不計算有效數(shù)字等。

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:

.甲醛是一種重要的化工產(chǎn)品,可以利用甲醇脫氫制備,反應(yīng)式如下:

    ①CH30H(g)=CH20(g)+H2(g)   △H1=+84.2kJ·mol-1

向反應(yīng)體系中通入氧氣,通過反應(yīng)②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-483.6 kJ·mol-1 提供反應(yīng)①所需熱量,要使反應(yīng)溫度維持在700°c,則進料中甲醇與氧氣的物質(zhì)的量之比為

    A.5.74:1    B.11.48:1    C.1:l    D.2:l

 

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(8分)甲醛是一種重要的化工產(chǎn)品,可利用甲醇催化脫氫制備氣態(tài)甲醛。甲醛與氣態(tài)甲醇轉(zhuǎn)化的能量關(guān)系如圖所示:

(1)甲醇催化脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的反應(yīng)是    (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).

(2)過程Ⅰ與過程Ⅱ的反應(yīng)熱是否相同?    ,理由是                          。

(3)合成甲醇的主要反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如下表所示:

T/℃

T1

T2

T3

K

1/1000

1/40

25

 

 

 

T1、T2、T3的大小關(guān)系為                         

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012年廣東省廣雅中學(xué)高二上學(xué)期期中考試化學(xué)(理)試卷 題型:填空題

(8分)甲醛是一種重要的化工產(chǎn)品,可利用甲醇催化脫氫制備氣態(tài)甲醛。甲醛與氣態(tài)甲醇轉(zhuǎn)化的能量關(guān)系如圖所示:

(1)甲醇催化脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的反應(yīng)是    (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
(2)過程Ⅰ與過程Ⅱ的反應(yīng)熱是否相同?    ,理由是                          。
(3)合成甲醇的主要反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如下表所示:

T/℃
T1
T2
T3
K
1/1000
1/40
25
 
T1、T2、T3的大小關(guān)系為                         

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年安徽省蚌埠市三年級第一次教學(xué)質(zhì)量檢查考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

.甲醛是一種重要的化工產(chǎn)品,可以利用甲醇脫氫制備,反應(yīng)式如下:

    ①CH30H(g)=CH20(g)+H2(g)    △H1=+84.2kJ·mol-1

向反應(yīng)體系中通入氧氣,通過反應(yīng)②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  △H2=-483.6 kJ·mol-1 提供反應(yīng)①所需熱量,要使反應(yīng)溫度維持在700°c,則進料中甲醇與氧氣的物質(zhì)的量之比為

    A.5.74:1    B.11.48:1    C.1:l    D.2:l

 

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012年廣東省高二上學(xué)期期中考試化學(xué)(理)試卷 題型:填空題

(8分)甲醛是一種重要的化工產(chǎn)品,可利用甲醇催化脫氫制備氣態(tài)甲醛。甲醛與氣態(tài)甲醇轉(zhuǎn)化的能量關(guān)系如圖所示:

(1)甲醇催化脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的反應(yīng)是    (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).

(2)過程Ⅰ與過程Ⅱ的反應(yīng)熱是否相同?    ,理由是                           。

(3)合成甲醇的主要反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如下表所示:

T/℃

T1

T2

T3

K

1/1000

1/40

25

 

 

 

T1、T2、T3的大小關(guān)系為                         

 

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