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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 化学
  • 题型 填空题
  • 难度 中等
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甲醇被称为2l世纪的新型燃料,工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ,用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),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、压强的关系如右图。

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P1    P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为    。
③在其它条件不变的情况下降低温度,逆反应速率将       (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)在压强为0.1 MPa条件下, 将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(g) ……Ⅱ。
④该反应的△H    0,△S     0(填“<”、“>”或“=”)。
⑤若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是     
A.升高温度                    B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大   D.再充入1mol CO和3mol H2
⑥为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

实验编号
T(℃)
n (CO)/n(H2)
P(MPa)

150
1/3
0.1

 
 
5

350
 
5

A.请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
B.根据反应Ⅱ的特点,在给出的坐标图中,画出其在0.1MPa和5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图,并标明各条曲线的压强。

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甲醇被称为2l世纪的新型燃料,工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ,用C