Question

甲醇被稱為2l世紀(jì)的新型燃料，工業(yè)上通過下列反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ，用CH₄和H₂O為原料來制備甲醇。

（1）將1．0 mol CH₄和2．0 molH₂O（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。

已知100℃時達(dá)到平衡所需的時間為5min,

①則用H₂表示的平均反應(yīng)速率為_        。

②圖中的P₁_     _P₂（填“<”、“>”或“=”），100℃時平衡常數(shù)為_                   _。

③在其它條件不變時降低溫度，逆反應(yīng)速率將                                _        _（填“增大” “減小”或“不變”）。

（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） ……Ⅱ。

④該反應(yīng)的△H_        _0，△S_      _0（填“<”、“>”或“=”）。

⑤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）從體系中分離出來

C．充入He，使體系總壓強(qiáng)增大              

D．再充入1mol CO和3mol H₂

⑥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)的表中。

l  實(shí)驗(yàn)編號	l  T（℃）	l  n （CO）/n（H2）	l  P（MPa）
l  ⅰ	l  150	l  1/3	l  0．1
l  ⅱ	l  _       _	l  _       _	l  5
l  ⅲ	l  350	l  _       _	l  5

 

 

 

 

 

 

 

 

A．請?jiān)谏媳砜崭裰刑钊胧Ｓ嗟膶?shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù)。

B．根據(jù)反應(yīng)Ⅱ的特點(diǎn)，在給出的坐標(biāo)圖中，畫出其在0．1MPa和5MPa條件下CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的趨勢曲線示意圖，并標(biāo)明各條曲線的壓強(qiáng)。

 

Answer 1

（1）①0．0030mol·L^-1·min^-1     ②<      2．25×10^-4           ③減小

（2）④＜     ＜             ⑤BD (2分)  ⑥A                              

B．

解析:略