问题 填空题

甲醇是一种重要的化工原料。有着重要的用途和应用前景。

(1) 工业生产甲醇的常用方法是:CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g) ;△H=-90.8 kJ·mol-1

已知: 2H2(g)+ O2(g) 2H2O (l) ;△H=-571.6 kJ·mol-1

              H2(g) + 1/2O2(g) H2O (g) ;△H=-241.8 kJ·mol-1

①H2的燃烧热为_________。

②CH3OH(g) + O2(g) CO(g) + 2H2O(g) 的反应热△H=_________。

③若在恒温恒容的容器内进行反应CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g),则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有_________(填字母)

A.CO百分含量保持不变

B.容器中H2浓度与CO浓度相等

C.容器中混合气体的密度保持不变

D.CO的生成速率与CH3OH的生成速率相等

(2) 工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种:

①甲醇蒸汽重整法。主要反应为CH3OH(g)CO(g) + 2H2(g)。设在容积为2.0 L的密闭容器中充入0.60 mol CH3OH(g),体系压强为P1,在一定条件下达到平衡时,体系压强为P2,且P1/P2 =2.2,计算该条件下CH3OH的平衡转化率。(要求写出计算过程)

②甲醇部分氯化法。在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)影响关系如下图所示。 则当n(O2)/n(CH3OH)=0.25时。CH3OH与O2发生的主要反应方程式为:________。在制备H2时最好控制n(O2)/n(CH3OH) = ______。

答案

(1) ①285.8 kJ/mol ;②-392.8kJ/mol ;③ AD

(2)  ①CH3OH的转化率=60%;② 2CH3OH + O2 2HCHO(g) + 2H2O;0.5 

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