...通过下列反应Ⅰ和Ⅱ,用CH4和H2O为原料来制备甲醇. 将1.0mol CH4和...

发布网友发布时间：2023-11-25 18:07

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热心网友时间：2024-04-03 15:00

（1）100℃时达到平衡时甲烷的转化率为0.5，则甲烷参加反应的物质的量=1.0mol×0.5=0.5mol，v（CH4）=0.5mol100L5min=1×10-3mol/（L．min），同一温度下同一可逆反应中，不同物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以v（H2）=3v（CH4）=3×10-3mol/（L．min）；
降低温度，正逆反应速率都减小，
故答案为：3×10-3mol/（L．min）；减小；
（2）相同温度下，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，甲烷的转化率减小，所以P1＜P2，
故答案为：＜；相同温度下，压强越小，有利于平衡右移，甲烷的转化率越大；
（3）（A）该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以不能增大甲醇的产率，故A错误；
（B）将CH3OH（g）从体系中分离，平衡向正反应方向移动，所以能增大甲醇的产率，故B正确；
（C）充入He，使体系总压强增大，但反应物、生成物浓度不变，平衡不移动，所以不能增大甲醇产率，故C错误；
（D）再充入1molCO和3molH2，反应物的浓度增大，反应正向移动，甲醇的产率增大，故D正确；
故选BD；
（4）为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，只能改变一个条件且其它条件都相同才能作出判断，
，i和ii中压强不同，则其温度和n（CO）/n（H2）必须相等；
ii和iii中压强相等，则必须是温度不等、n（CO）/n（H2）相等，
故答案为：实验编号（℃）n （CO）/n（H2）P（MPa）ⅰ150130.1ⅱ150135ⅲ350135．