(2013?江西模擬)甲醇是一種很好的燃料,工業(yè)上用CH
4和H
2O為原料,通過下述反應Ⅰ和Ⅱ來制備甲醇.
(1)將1.0mol CH
4和2.0mol H
2O(g)通入反應室(容積為100L),在一定條件下發(fā)生反應:CH
4(g)+H
2O(g)?CO(g)+3H
2(g)…I.CH
4的轉化率與溫度、壓強的關系如圖.
①已知100℃時達到平衡所需的時間為5min,則用H
2表示的平均反應速率為
0.003mol/(L?min)
0.003mol/(L?min)
.
②圖中的P
1<
<
P
2(填“<”、“>”或“=”),100℃時平衡常數(shù)為
2.25×10-4
2.25×10-4
.
③該反應的△H
>
>
0(填“<”、“>”或“=”).
(2)在壓強為0.1MPa條件下,將a mol CO與3amol H
2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應生成甲醇:CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g)△H<0
Ⅱ.
①若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是
BD
BD
.
A.升高溫度 B.將CH
3OH(g)從體系中分離
C.充入He,使體系總壓強增大 D.再充入1mol CO和3mol H
2②為了尋找合成甲醇的溫度和壓強的適宜條件,某同學設計了三組實驗,部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設計表中.
實驗編號 |
T(℃) |
n(CO)/n(H2) |
p(MPa) |
l |
150 |
|
0.1 |
2 |
n |
|
5 |
3 |
350 |
m |
5 |
A.則上表中剩余的實驗條件數(shù)據(jù):a=
150
150
、b=
.
B.根據(jù)反應Ⅱ的特點,右上圖是在壓強分別為0.1MPa和5MPa下CO的轉化率隨溫度變化的曲線圖,請指明圖中的壓強P
x=
0.1
0.1
MPa.