甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O为原料,通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇.

甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O为原料,通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇.
一、在压强为0.1MPa条件下,a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇,反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H<0.
(1)若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是______.
A.将CH3OH(g)从体系中分离 B.升高温度C.再充入1mol CO和3mol H2D.充入He,使体系总压强增大
(2)为了寻找合成甲醇的温度和压强等适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中.
实验编号T/℃n(CO)/n(H2p/MPa
11501/30.1
2a1/35
3350b5
则表中剩余的实验条件数据:a=______、b=
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scmyyql 幼苗

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解题思路:(1)根据化学平衡移动原理,增加甲醇产率,即使化学平衡正向移动即可;
(2)采取控制变量法,探究合成甲醇的温度和压强的适宜条件,据此判断a、b的值.

(1)A、将CH3OH(g)从体系中分离,会促使平衡正向移动,提高甲醇的产率,故A正确;
B、该反应是放热的,升高温度,平衡逆向进行,会减小甲醇产率,故B错误;
C、再充入1mol CO和3molH2,增大压强,平衡右移,有利提高甲醇的产率,故C正确;
D、充入He,使体系总压强增大,体积不变,各组分浓度不变,所以平衡不会移动,不会改变甲醇产率,故D错误;
故选AC;
(2)A、采取控制变量法,探究合成甲醇的温度和压强的适宜条件,所以温度、压强是变化的,
n(CO)
n(H2)应保持不变,所以b=[1/3];比较使用1、2,压强不同,所以温度应相同,故a=150.
故答案为:a=150;b=[1/3].

点评:
本题考点: 化学平衡的影响因素.

考点点评: 本题考查化学反应速率、平衡常数、化学平衡计算、化学平衡的影响因素,综合性较大,难度中等,知识面广,应加强平时知识的积累.

1年前

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