问题
填空题
在763 K和3.04×104kPa时,用CO与H2合成CH3OH:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
(1)设起始时,n(H2)∶n(CO)=m,平衡时CO转化率为α,CH3OH的体积分数为y,则m、α、y三者的关系是___________。
(2)将下表已知数据代入上述关系,进行计算,将结果填入表中:
m | α | y |
1 | 0.25 | ① |
2 | 0.45 | ② |
3 | ③ | 19.35% |
答案
(1)y=×100%
(2)16.67% 21.43% 0.56
(3)2当m=2时,平衡气体中CH3OH的体积分数最大
(1)设开始时CO为1 mol,则H2为m mol,
由: CO+ 2H2 CH3OH
n始/mol:1 m 0
n变/mol:α 2α α
n平/mol:1-αm-2α α
平衡时n(总)=(1+m-2α)mol,
故y=×100%。
(2)直接代入(1)式进行计算得:16.67%、21.43%、0.56。
(3)由(2)知当m=2时,为最佳配比。