(8分)前不久报道,我国“煤变油”技术已进入世界先进行列,科学家通过不懈努力,找到了(由煤和水蒸气高温制得)应用的新方法,如:
(1)合成汽油:和在443—473K的温度下用钴作催化剂,可合成碳原子数为5—8的烷烃。
①写出 CO合成汽油的化学方程式
②若向密闭的合成塔里通入恰好能完全反应的CO和,当完全反应时,气压降至原来的2/5,(温度不变),此时 (填“有”或“没有”)汽油生成,理由是
③要达到上述合成汽油的要求,CO和的体积比的取值范围是
(2)合成甲醇:在390°C、3.03×105Pa时,,以n表示和的物质的量之比,a表示的转化率,x表示达到反应限度时混合物中的体积分数,则、a、x的关系式为 。
(1)①②没有;在一定条件下,压强比等于物质的量之比,= ,n=3,由于汽油的n值在5─11之间,而此反应中n值为3,故此时无汽油生成。③5/11~8/17(2) x=
本题以信息为载体,考查了化学方程式的书写、化学平衡的计算;(1)CO与H2在一定条件下可合成烷烃,反应的化学方程式为:
;在一定条件下,压强比等于物质的量之比,= ,n=3,由于汽油的n值在5─11之间,而此反应中n值为3,故此时无汽油生成。若要生成汽油,当n=5时,则CO与H2的体积比为5:11;当n=8时,则CO与H2的体积比为8:17;(2)设CO的物质的量为A,H2的物质的量为B;
CO + 2H2 ─→CH3OH
开始:Amol Bmol 0
转化:Aa 2Aa Aa
平衡:A-Aa B-2Aa Aa
x= 由=n,B=nA,代入得:x=