(2013?江西模拟)甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH
4和H
2O为原料,通过下述反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇.
(1)将1.0mol CH
4和2.0mol H
2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应:CH
4(g)+H
2O(g)?CO(g)+3H
2(g)…I.CH
4的转化率与温度、压强的关系如图.
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H
2表示的平均反应速率为
0.003mol/(L?min)
0.003mol/(L?min)
.
②图中的P
1<
<
P
2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为
2.25×10-4
2.25×10-4
.
③该反应的△H
>
>
0(填“<”、“>”或“=”).
(2)在压强为0.1MPa条件下,将a mol CO与3amol H
2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g)△H<0
Ⅱ.
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是
BD
BD
.
A.升高温度 B.将CH
3OH(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 H
2②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) |
l |
150 |
|
0.1 |
2 |
n |
|
5 |
3 |
350 |
m |
5 |
A.则上表中剩余的实验条件数据:a=
150
150
、b=
.
B.根据反应Ⅱ的特点,右上图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强P
x=
0.1
0.1
MPa.