甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O（g）为原料，通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇．请回答下列问题：

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

化学平衡的计算h 13

甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH₄和H₂O（g）为原料，通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇．请回答下列问题：

（1）、将1.0mol CH₄和2.0mol H₂O（g）通入反应室（容积为100L）中，在一定条件下发生反应：CH₄（g）+H₂O（g）⇌CO（g）+3H₂（g）（Ⅰ）

CH₄的转化率与温度、压强的关系如图1所示．

①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H₂表示的平均反应速率为．

②图中的p₁p₂（填“＜”、“＞”或“=”），100℃时的平衡常数为．

③该反应的△H0，△S0（填“＜”、“＞”或“=”）．

（2）、在压强为0.1MPa条件下，a mol CO与3a mol H₂的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：

CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH△H＜0 （Ⅱ）

①若容器的容积不变，下列措施可增大甲醇产率的是（填序号）．

A．降低温度

B．将CH₃OH（g）从体系中分离出来

C．恒容下充入He，使体系的总压强增大

D．再充入a mol CO和3a mol H₂

②为了寻找合成甲醇的适宜温度和压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在了下面的实验设计表中．

a．表中剩余的实验数据：n=，m=．

b．根据反应Ⅱ的特点，如图是在压强分别为0.2MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线，请指明图2中的压强p_x=MPa．

举一反三

①H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H₁； $\text{[math]}$ H₂（g）+ $\text{[math]}$ Cl₂（g）=HCl （g）△H₂；△H₁＞△H₂

②2H₂O（l）=2H₂（g）+O₂（g）△H₁； 2Na（s）+2H₂O（l）=2NaOH（aq）+H₂（g）△H₂；△H₁＞△H₂

③CH₃OH（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁；CH₃OH（l）+ $\text{[math]}$ O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂；△H₁＜△H₂

④t℃时，在一定条件下，将 1mol N₂和 3mol H₂ 分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中，达到平衡状态时放出的热量分别为 Q₁、Q₂； Q₁＜Q₂ ．

已知：（a、b、c均大于零）

相关试卷