合成氨原料可以由天然气制取.
其主要反应为:CH4(g)+H2O(g)→CO(g)+3H2(g)
(1)1m3(标准状况)CH4按上式完全反应,产生H2______mol.(计算结果保留整数)
(2)CH4和O2的反应为:2CH4(g)+O2(g)→2CO(g)+4H2(g)
设CH4同时和H2O(g)及O2(g)反应.1m3(标准状况)CH4按上述两式完全反应,产物气体的体积V(标准状况)为______
m3.(填体积取值范围)
(3)CH4和H2O(g)及富氧空气(O2含量较高,不同富氧空气氧气含量不同)混合反应,产物气体组成如下表:
气体 | CO | H2 | N2 | O2 |
体积(L) | 25 | 60 | 15 | 2.5 |
VO2 |
VN2 |
(1)1m3(标准状况)CH4的物质的量为
=44.6mol,1000L 22.4L/mol
CH4(g)+H2O(g)→CO(g)+3H2(g)
1mol 3mol
44.6mol n
n=44.6×3mol=134mol,故答案为:134;
(2)1m3甲烷完全和氧气反应生成3m3气体,完全和水反应生成4m3气体,
则产物气体的体积V(标准状况)为3m3<V<4m3,
故答案为:3<V<4;
(3)设H2O为xmol,O2为ymol,则
x+2y=25 3x+4y=60
x=10,y=7.5
=VO2 VN2
=7.5+2.5 15 2 3
故答案为:
.2 3