Question

 合成氨原料可以由天然气制取。其主要反应为：CH₄（g）＋H₂O（g）→CO（g）＋3H₂（g）

（1）1m³（标准状况）CH₄按上式完全反应，产生H₂       mol。

（2）CH₄和O₂的反应为：2CH₄（g）＋O₂（g）→2CO（g）＋4H₂（g）

设CH₄同时和H₂O（g）及O₂（g）反应。1m³（标准状况）CH₄按上述两式完全反应，产物气体的体积V（标准状况）为        。

（3）CH₄和H₂O（g）及富氧空气（O₂含量较高，不同富氧空气氧气含量不同）混合反应，产物气体组成如下表：

气体	CO	H2	N2	O2
体积（L）	25	60	15	2.5

计算该富氧空气中O₂和N₂的体积比V（O₂）／V（N₂）。

（4）若CH₄和H₂O（g）及富氧空气混合反应的产物中，V（H₂）／V（N₂）＝31 （合成氨反应的最佳比），则反应中的H₂O（g）和富氧空气的体积比为何值?

                                                           

Answer 1

（1）133.9        （2）3m³＜V＜4m³

（3）设H₂O为X mol，O₂为Y mol

则：   X＝10    Y＝7.5                 

（4）设富氧空气中O₂的体积分数为a，反应用去的H₂O（g）与富氧空气的体积分别为X、Y。