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CO对合成NH3的催化剂有毒害作用,所以要除去,使之和水蒸气作用生成CO2和H2,若反应在1000 K进行:

(1)若起始c(H2O)是c(CO)的9倍,达到平衡时,CO的转化率是多少?

(2)欲使CO的转化率高于95%,问起始物中c(H2O)/c(CO)多大?(反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),K=0.627)

答案:
解析:

(1)85.8%;(2)c(H2O)/c(CO)≥29.7


练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

由碳的氧化物直接合成甲醇、乙醇燃料已进入工业生产.如:
反应I  CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H
反应Ⅱ2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(g)+H2O△H.
某研究小组为了寻找合成甲醇的适宜条件如温度、压强、碳氢比[
n(CO)
n(H2)
]、催化剂质量等,设计了如下对比实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中(每次实验,反应时间相同).
实验序号 T(℃)
n(CO)
n(H2)
p(Mpa) CO(转化率)
1 150
1
3
0.1 a
2 x
1
3
5 b
(1)实验1、2的目的是探究
压强
压强
对合成甲醇的影响,则x=
150
150

(2)a
b(填“>”、“<”或“=”).
(3)若要探究温度、压强、碳氢比[
n(CO)
n(H2)
]、催化剂质量对合成甲醇的影响,除实验1、2外,至少还需进行
3
3
次对比实验.
(4)上述合成甲醇、乙醇的两个反应更符合绿色化学理念的是反应
(填编号).
(5)在不同时间测得反应Ⅱ的混合体系中CH3CH2OH的百分含量和温度的关系如图所示.
①反应Ⅱ的△H
0(填“>”或“<”).
②判断ω点
不是
不是
(填“是”或“不是”)平衡状态.保持温度正不变,若反应进行到状态W时,v
v(填“<”、“>”或“=”).

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科目:高中化学 来源: 题型:

催化剂中毒是微量杂质和催化剂活性中心的某种化学成分作用,形成没有活性的物质.CO会使合成氨的催化剂(还原铁)中毒,CO易与Fe发生反应Fe+5CO═Fe(CO)5.除去CO的化学反应方程式(HAc表示醋酸):Cu(NH32Ac+CO+NH3═Cu(NH33(CO)Ac.
请回答下列问题:
(1)C、N、O的第一电离能由小到大的顺序为
C<O<N
C<O<N

(2)写出基态Fe的核外电子排布式
ls22s22p63s23p63d64s2
ls22s22p63s23p63d64s2

(3)配合物Cu(NH33(CO)Ac中含有的化学键是
BCDF
BCDF

A.金属键   B.离子键   C.非极性键   D.配位键   E.氢键   F.极性键
(4)等电子体指价电子数和原子数(氢等轻原子不计在内)相同的分子、离子或基团.写出与CO互为等电子体的离子
CN-
CN-
(任写一个).
(5)在一定条件下NH3与CO能合成化肥尿素[CO(NH22],尿素中C原子轨道的杂化类型为
sp2
sp2

(6)铜金合金形成的晶胞如图所示.其中Cu、Au原子个数比为
3:l
3:l
,预测其熔点比铜的
(填“高”“相等”或“低”).

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科目:高中化学 来源: 题型:

甲醇被称为21世纪的新型燃料,甲烷可制成合成气(CO、H2),再制成甲醇,
代替日益供应紧张的燃油.
(1)已知:①CH4(g)+H2O (g)=CO (g)+3H2(g)△H1=+206.2kJ?mol-1
②CH4(g)+
12
O2(g)=CO(g)+2H2(g)△H2=-35.4kJ?mol-1
③CH4(g)+2H2O (g)=CO2(g)+4H2(g)△H3=+165.0kJ?mol-1
CH4(g)与CO2(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为
 

(2)合成气中的H2可用于生产NH3,在进入合成塔前常用Cu(NH32Ac溶液来吸收其中的CO,防止合成塔中的催化剂中毒,其反应是:
Cu(NH32Ac+CO+NH3[Cu(NH33]Ac?CO△H<0,Cu(NH32Ac溶液吸收CO的适宜生产条件应是
 
,该反应的△S
 
0(填“>”、“=”或“<”)
(3)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应A:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1
反应B:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2<0
①对于反应A,某温度下,将4mol CO2和12mol H2,充入2L的密闭容器中,充分反应达到平衡后,测得c(CO2)=0.5mol?L-1,则该温度下该反应的平衡常数
 

②对于反应B,若容器容积不变,下列措施可提高CO的转化率是
 

A.降低温度                              B.增加CO的量
C.充入He,使体系总压强增大             D.再充入1mol CO和2mol H2
(4)某种甲醇-空气燃料电池是采用铂作为电极,氢氧化钾作电解质溶液.其工作时负极的电极反应式可表示为
 

(5)用上述碱性甲醇-空气燃料电池电解硫酸钠溶液(均为铂电极),标准状况下阳极得到VL的气体,计算消耗甲醇的质量为
 
g.

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科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网甲烷可制成合成气(CO、H2),再制成甲醇,代替日益供应紧张的燃油.
已知:①CH4(g)+H2O (g)=CO (g)+3H2(g)△H1=+206.2kJ?mol-1
②CH4(g)+
12
O2(g)=CO(g)+2H2(g)△H2=-35.4kJ?mol-1
③CH4(g)+2H2O (g)=CO2(g)+4H2(g)△H3=+165.0kJ?mol-1
(1)CH4(g)与CO2(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为
 

(2)从原料选择和能源利用角度,比较方法①和②,为合成甲醇,用甲烷制合成气的适宜方法为
 
(填序号),其原因是
 

(3)合成气中的H2可用于生产NH3,在进入合成塔前常用Cu(NH32Ac溶液来吸收其中的CO,防止合成塔中的催化剂中毒,其反应是:
Cu(NH32Ac+CO+NH3?[Cu(NH33]Ac?CO△H<0
Cu(NH32Ac溶液吸收CO的适宜生产条件应是
 

(4)将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置示意如图(A、B为多孔性碳棒).持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积VL.
①O<V≤44.8L时,电池总反应方程式为
 

②44.8L<V≤89.6L时,负极电极反应为
 

③V=67.2L时,溶液中离子浓度大小关系为
 

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