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    在763K、3.04´104kPa时，用CO和H2作为原料合成CH3OH，存在下列平衡：CO(g)+2H2(g)ƒCH3OH(g)当原料中H2和CO的比例不同时，对CO的转化率及平衡混合物中甲醇的体积分数都有影响。

    （1）设H2和CO的起始物质的量之比为m，平衡时CO的转化率为a，平衡混合物中甲醇的体积分数为y，试推断m、a、y三者的相互关系，并以y=f(a、m)的函数表达式表示出来。

    （2）将下表已知数据代入你导出的表达式中进行计算，把计算结果填入表中有关空格栏中：

    m　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 a　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  y

    1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  0.25　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

    2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  0.45　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

    3　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 19.35%

    （3）根据上表数据，判断用CO和H2合成甲醇时，H2和CO的最佳体积比是多少?并简述选出依据。

     

    答案：
    解析：

    解：设起始时n(CO)为1mol，n(H2)为mmol，则n(H2)∶n(CO)=m

    （1）    CO  +  2H2 ƒCH3OH

    起始时：    1    m    0

    变化的：    a    2a    a

    平衡时：    1-a    m-2a    a

    ∴ y=

    （2）代入上式将计算结果列出：

    m                                             a                                              y

    1                                              0.25                                         16.67%

    2                                              0.45                                         21.43%

    3                                              0.56                                         19.35%

    （3）分析上表中数据不难看出当m=2时，CO的转化率较大，而这时平衡混合气中CH3OH的体积分数最高。

    故最佳比为  V(H2)∶V(CO)=2∶1。

     


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    科目：高中化学 来源：物理教研室 题型：022

    在763K、3.04´104kPa时，用CO和H2作原料合成CH3OH，存在下列平衡：

    CO(g)+2H2(g)ƒCH3OH(g)

    （1）设H2和CO起始物质的量之比为m，平衡时CO转化率为a，平衡混合物中甲醇的体积分数为y，则m、a、y三者的关系为________。

    （2）将下表已知数据代入上述关系式中进行计算，把计算结果填入上表表格的空栏（①、②、③栏）中。

    （3）据上表提供的数据，可得出反应物的物质的量之比对CO的转化率和平衡混合物中CH3OH的体积分数有影响的结论，并选择最佳反应物配比。

    结论：________；最佳配比：________。

    M 　　　　　　　　　　　　a　　　　　　　　　　　　   y

    1　　　　　　　　　　　　  0.25　　　　　　　　　　   ①

    2　　　　　　　　　　　　  0.45　　　　　　　　　　   ②

    3　　　　 &?nbsp;　　　　　　    ③　　　　　　　　　　    19.35%

     

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    科目：高中化学 来源：物理教研室 题型：022

    在763K、3.04×104kPa时，用CO和H2作原料合成CH3OH时存在以下平衡：

    CO（g）＋2H2（g）=CH3OH（g）

    （1）设H2和CO的起始物质的量之比为m，平衡时CO的转化率为a，平衡混合物中 甲醇的体积百分含量为y，则m、a、y三者的关系为：________。

    （2）在生产过程中测知有关m、a、y的数据如下表：

    m　　　　　　　　　　　　　　　　　　   a　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 y

    1　　　　　　　　　　　　　　　　　　    0.25　　　　　　　　　　　　　　　　   

    2　　　　　　　　　　　　　　　　　　    0.45　　　　　　　　　　　　　　　　   

    3　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  19.35％

    将表中已知数据代入上述关系式中进行计算，把计算结果填入表中的空栏处。

    （3）根据表中的数据，选择一种最佳反应物配比，m＝________，其理由是：________

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    在763K、3.04×104 kPa时，用CO和H2为原料合成CH3OH，存在下列平衡：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，当原料中H2和CO的比例不同时，对CO的转化率及平衡混合气中甲醇的体积分数都有影响。

    (1)设H2和CO的起始物质的量比为m，平衡时CO的转化率为a，平衡混合物中甲醇的体积分数为y，试推断y、a、m三者的相互关系，并用y=f(a·m)的函数表达式表示出来。

    (2)将表中已知数据代入导出的表达式中，把计算结果填入空格中。

    m

    a

    y

    1

    0.25

     

    2

    0.45

     

    3

     

    19.35%

    (3)根据表中数据，判断用CO和H2合成甲醇时，H2和CO的最佳体积比是多少？并简述依据。

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    （1）设H2和CO起始物质的量之比为m，平衡时CO的转化率为α，平衡混合物中甲醇的体积分数为y，则m、α、y三者的关系式为________________。
    （2）将下表已知数据代入上述关系式中进行计算，将计算结果填入表中的空格处（即①、②、③中）。

    （3）根据表中提供的数据，可得出反应物的比例对CO转化率以及平衡混合物中甲醇的体积分数影响的结论，并选择最佳反应物配比。

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