（共10分）甲醇合成反應(yīng)及其能量變化如圖所示：

（1）寫(xiě)出合成甲醇的熱化學(xué)方程式________________________________。
實(shí)驗(yàn)室在1 L的密閉容器中進(jìn)行模擬合成實(shí)驗(yàn)。將1 mol CO和2 mol H2通入容器中，分別恒溫在300 ℃和500 ℃反應(yīng)，每隔一段時(shí)間測(cè)得容器內(nèi)CH3OH的濃度如下表所示：

時(shí)間濃度(mol/L)溫度
10 min
20 min
30 min
40 min
50 min
60 min
300 ℃
0.40
0.60
0.75
0.84
0.90
0.90
500 ℃
0.60
0.75
0.78
0.80
0.80
0.80
（2）在300 ℃反應(yīng)開(kāi)始10 min內(nèi)，H2的平均反應(yīng)速率為v(H2)＝________。
（3）在500 ℃達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)K＝________。
（4）在另一體積不變的密閉容器中，充入1.2 mol CO和2.0 mol H2，一定條件下達(dá)到平衡，測(cè)得容器中壓強(qiáng)為起始?jí)簭?qiáng)的一半。計(jì)算該條件下H2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。
（5）銅基催化劑具有活性高、選擇性好和條件溫和的特點(diǎn)，已廣泛地使用于CO/CO2的加氫合成甲醇。該反應(yīng)中a的大小對(duì)反應(yīng)熱ΔH有無(wú)影響，___________________________。

（每空2分，共10分）
（1）CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g) ΔH＝－(b－a) kJ·mol－1
（2）0.08 mol/(L·min)
（3）25
（4）80% 
（5）無(wú)影響　

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2012-2013學(xué)年山西省等四校高三第一次聯(lián)考化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

（共10分）甲醇合成反應(yīng)及其能量變化如圖所示：

（1）寫(xiě)出合成甲醇的熱化學(xué)方程式________________________________。

實(shí)驗(yàn)室在1 L的密閉容器中進(jìn)行模擬合成實(shí)驗(yàn)。將1 mol CO和2 mol H2通入容器中，分別恒溫在300 ℃和500 ℃反應(yīng)，每隔一段時(shí)間測(cè)得容器內(nèi)CH3OH的濃度如下表所示：

時(shí)間濃度(mol/L)溫度

10 min

20 min

30 min

40 min

50 min

60 min

300 ℃

0.40

0.60

0.75

0.84

0.90

0.90

500 ℃

0.60

0.75

0.78

0.80

0.80

0.80

（2）在300 ℃反應(yīng)開(kāi)始10 min內(nèi)，H2的平均反應(yīng)速率為v(H2)＝________。

（3）在500 ℃達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)K＝________。

（4）在另一體積不變的密閉容器中，充入1.2 mol CO和2.0 mol H2，一定條件下達(dá)到平衡，測(cè)得容器中壓強(qiáng)為起始?jí)簭?qiáng)的一半。計(jì)算該條件下H2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。

（5）銅基催化劑具有活性高、選擇性好和條件溫和的特點(diǎn)，已廣泛地使用于CO/CO2的加氫合成甲醇。該反應(yīng)中a的大小對(duì)反應(yīng)熱ΔH有無(wú)影響，___________________________。

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2011-2012學(xué)年三校上海市）高三聯(lián)考化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

（本題共8分）

水煤氣法制甲醇工藝流程框圖如下

 (注:除去水蒸氣后的水煤氣含55～59%的H2，15～18%的CO，11～13%的CO2，少量的H2S、CH4，除去H2S后，可采用催化或非催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，將CH4轉(zhuǎn)化成CO，得到CO、CO2和H2的混合氣體，是理想的合成甲醇原料氣，即可進(jìn)行甲醇合成)

（1）制水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g），此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。① 此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為                      ；

②下列能提高碳的平衡轉(zhuǎn)化率的措施是                      。

A．加入C（s）     B．加入H2O（g）     C．升高溫度     D．增大壓強(qiáng)

（2）將CH4轉(zhuǎn)化成CO，工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，其反應(yīng)原理為：

CH4 (g)+3/2O2 (g)CO (g)+2H2O (g) +519KJ。工業(yè)上要選擇合適的催化劑，分別對(duì)X、Y、Z三種催化劑進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)（其他條件相同）

① X在T1℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍；

② Y在T2℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍；

③ Z在T3℃時(shí)催化效率最高，能使逆反應(yīng)速率加快約1×106倍；

已知：T1＞T2＞T3，根據(jù)上述信息，你認(rèn)為在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇的適宜催化劑是      （填“X”或“Y”或“Z”），選擇的理由是                                          。

（3）合成氣經(jīng)壓縮升溫后進(jìn)入10m3甲醇合成塔，在催化劑作用下，進(jìn)行甲醇合成，主要反應(yīng)是：2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)+181.6kJ。T4℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下，在密閉容器中加入CO、H2，反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的濃度如下：

物質(zhì)

H2

CO

CH3OH

濃度/（mol·L－1）

0.2

0.1

0.4

① 比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大�。�v正         v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。

② 若加入同樣多的CO、H2，在T5℃反應(yīng)，10 min后達(dá)到平衡，此時(shí)c(H2)＝0.4 mol·L－1、c(CO)＝0.7 mol·L－1、則該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH) ＝             mol·(L·min)－1。

（4）生產(chǎn)過(guò)程中，合成氣要進(jìn)行循環(huán)，其目的是                                   。

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2011-2012學(xué)年上海市崇明縣高三高考模擬考試（二模）化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

（共10分）二甲醚是一種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對(duì)臭氧層無(wú)破壞作用。工業(yè)上可利用焦炭與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物（水煤氣）合成二甲醚。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）、制水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）、煤的氣化過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣體H2S用Na2CO3溶液吸收，生成兩種酸式鹽，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）、利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下：

　�、� 2H2(g)CO(g)CH3OH(g)90.8 kJ

　　② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)23.5 kJ

　　③ CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)41.3 kJ

　　總反應(yīng)：3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)Q，其中Q　　　　　kJ；

　　一定條件下的密閉容器中，該總反應(yīng)達(dá)到平衡，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是

　　　　　（填字母代號(hào)）。

       a．低溫高壓                b．加入催化劑            c．減少CO2的濃度     d．增加CO的濃度

（4）、已知某溫度下反應(yīng)②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)在一密閉容器中進(jìn)行到10min時(shí)恰好達(dá)平衡，測(cè)得各組分的濃度如下：

物質(zhì)

CH3OH

CH3OCH3

H2O

濃度／(mol·L)

0.44

0.6

0.6

　　比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率數(shù)值（單位相同）的大�。�(甲醇) 　　　(水)（填“＞”、“＜”或“＝”)。

　　反應(yīng)開(kāi)始時(shí)(CH3OH) 　　　　　；

　　該時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率(CH3OH)　　　　　；

　　該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)值為　　　　　。（精確到0.01）

 

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