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（6分）合成氣經壓縮升溫后進入10m3甲醇合成塔，在催化劑作用下，進行甲醇合成，主要反應是：2H2(g) + CO(g) CH3OH(g) △H =-181.6kJ·mol-1。T4℃下此反應的平衡常數為160。此溫度下，在密閉容器中加入CO、H2，反應到某時刻測得各組分的濃度如下：

物質
H2
CO
CH3OH
濃度/（mol·L－1）
0.2
0.1
0.4
⑴比較此時正、逆反應速率的大小：v正        v逆（填“>”、“<”或“＝”)。
⑵若加入同樣多的CO、H2，在T5℃反應，10 min后達到平衡，此時c(H2)＝0.4 mol·L－1，則該時間內反應速率v(CH3OH) ＝              mol·(L·min)－1。
⑶生產過程中，合成氣要進行循環，其目的是                                  。

⑴ >  ⑵ 0.03 mol·L－1·min－1 ⑶ 提高原料CO、H2的利用率（或提高產量、產率亦可）。

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

將煤氣化轉化成合成氣，然后通過一碳化工路線合成各種油品和石化產品是一碳化工的極為重要的領域，具有廣闊的前景，在未來相當一段時期將成為一碳化工的主要領域。

除去水蒸氣后的水煤氣含55～59%的H2，15～18%的CO，11～13%的CO2，少量的H2S、CH4，除去H2S后，可采用催化或非催化轉化技術，將CH4轉化成CO，得到CO、CO2和H2的混合氣體，是理想的合成甲醇原料氣，即可進行甲醇合成。

（1）制水煤氣的主要化學反應方程式為：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g），此反應是

吸熱反應。

① 此反應的化學平衡常數表達式為，                     ；

②下列能增大碳的轉化率的措施是                     ；

A．加入C（s）     B．加入H2O（g）     C．升高溫度     D．增大壓強

（2）將CH4轉化成CO，工業上常采用催化轉化技術，其反應原理為：

CH4 (g)+3/2O2 (g)CO (g)+2H2O (g)   △H=－519KJ/mol。工業上要選擇合適的催化劑，分別對X、Y、Z三種催化劑進行如下實驗（其他條件相同）

① X在T1℃時催化效率最高，能使正反應速率加快約3×105倍；

② Y在T2℃時催化效率最高，能使正反應速率加快約3×105倍；

③ Z在T3℃時催化效率最高，能使逆反應速率加快約1×106倍；

已知：T1＞T2＞T3，根據上述信息，你認為在生產中應該選擇的適宜催化劑是        （填“X”或“Y”或“Z”），選擇的理由是                             ；

（3）合成氣經壓縮升溫后進入10m3甲醇合成塔，在催化劑作用下，進行甲醇合成，主要反應如下：

2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)；ΔH ＝－90.8kJ·mol－1，T4℃下此反應的平衡常數為160。此溫度下，在密閉容器中加入CO、H2，反應到某時刻測得各組分的濃度如下：

物質

H2

CO

CH3OH

濃度/（mol·L－1）

0.2

0.1

0.4

① 比較此時正、逆反應速率的大小：v正        v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。

② 若加入CO、H2后，在T5℃反應10min達到平衡，c(H2)＝0.4 mol·L－1，則該時間內反應速率v(CH3OH) ＝              mol－1·(Lmin)－1。

（4）生產過程中，合成氣要進行循環，其目的是                           。

 

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科目：高中化學 來源：2011屆安徽省“江南十校”高三聯考（理綜）化學部分 題型：填空題

將煤氣化轉化成合成氣，然后通過一碳化工路線合成各種油品和石化產品是一碳化工的極為重要的領域，具有廣闊的前景，在未來相當一段時期將成為一碳化工的主要領域。
除去水蒸氣后的水煤氣含55～59%的H2，15～18%的CO，11～13%的CO2，少量的H2S、CH4，除去H2S后，可采用催化或非催化轉化技術，將CH4轉化成CO，得到CO、CO2和H2的混合氣體，是理想的合成甲醇原料氣，即可進行甲醇合成。

（1）制水煤氣的主要化學反應方程式為：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g），此反應是
吸熱反應。
① 此反應的化學平衡常數表達式為，                     ；
②下列能增大碳的轉化率的措施是                     ；

A．加入C（s）B．加入H2O（g）C．升高溫度D．增大壓強
（2）將CH4轉化成CO，工業上常采用催化轉化技術，其反應原理為：
CH4 (g)+3/2O2 (g)CO (g)+2H2O (g)   △H=－519KJ/mol。工業上要選擇合適的催化劑，分別對X、Y、Z三種催化劑進行如下實驗（其他條件相同）
① X在T1℃時催化效率最高，能使正反應速率加快約3×105倍；
② Y在T2℃時催化效率最高，能使正反應速率加快約3×105倍；
③ Z在T3℃時催化效率最高，能使逆反應速率加快約1×106倍；
已知：T1＞T2＞T3，根據上述信息，你認為在生產中應該選擇的適宜催化劑是        （填“X”或“Y”或“Z”），選擇的理由是                             ；
（3）合成氣經壓縮升溫后進入10m3甲醇合成塔，在催化劑作用下，進行甲醇合成，主要反應如下：
2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)；ΔH ＝－90.8kJ·mol－1，T4℃下此反應的平衡常數為160。此溫度下，在密閉容器中加入CO、H2，反應到某時刻測得各組分的濃度如下：
物質
H2
CO
CH3OH
濃度/（mol·L－1）
0.2
0.1
0.4
① 比較此時正、逆反應速率的大小：v正        v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。
② 若加入CO、H2后，在T5℃反應10min達到平衡，c(H2)＝0.4 mol·L－1，則該時間內反應速率v(CH3OH) ＝              mol－1·(Lmin)－1。
（4）生產過程中，合成氣要進行循環，其目的是                           。

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科目：高中化學 來源：2012-2013學年江西省、新余一中高三聯考化學試卷（解析版） 題型：填空題

（6分）合成氣經壓縮升溫后進入10m3甲醇合成塔，在催化劑作用下，進行甲醇合成，主要反應是：2H2(g) + CO(g) CH3OH(g) △H =-181.6kJ·mol-1。T4℃下此反應的平衡常數為160。此溫度下，在密閉容器中加入CO、H2，反應到某時刻測得各組分的濃度如下：

物質

H2

CO

CH3OH

濃度/（mol·L－1）

0.2

0.1

0.4

⑴ 比較此時正、逆反應速率的大小：v正         v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。

⑵ 若加入同樣多的CO、H2，在T5℃反應，10 min后達到平衡，此時c(H2)＝0.4 mol·L－1，則該時間內反應速率v(CH3OH) ＝               mol·(L·min)－1。

⑶ 生產過程中，合成氣要進行循環，其目的是                                   。

 

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科目：高中化學 來源：2011-2012學年山東省髙三第一次診斷性考試化學試卷 題型：填空題

（15分）將水煤氣化轉化成合成氣，然后合成各種油品和石化產品是化工的極為重要的領域。除去水蒸氣后的水煤氣主要含H2、CO、CO2及少量的H2S、CH4，繼續除去H2S后，可采用催化或非催化轉化技術，將CH4轉化成CO，得到CO、CO2和H2的混合氣體，是理想的合成甲醇原料氣。

   （1）制水煤氣的主要化學反應方程式為：C(s)+H2O(g)     CO(g)+H2(g)，此反應是吸熱反應。

       ①此反應的化學平衡常數表達式為                         ；

       ②下列能增大碳的轉化率的措施是                       ；

       A．加入C（s）           B．加入H2O（g）       C．升高溫度               D．增大壓強

   （2）將CH4轉化成CO，工業上常采用催化轉化技術，其反應原理為：

       CH4(g)+3/2O2(g)       CO(g)+2H2O(g)    △H=-519kJ/mol。工業上要選擇合適的催化劑，分別對X、Y、Z三種催化劑進行如下實驗（其他條件相同）

       ①X在750℃時催化效率最高，能使正反應速率加快約3×105倍；

       ②Y在600℃時催化效率最高，能使正反應速率加快約3×105倍；

       ③Z在440℃時催化效率最高，能使逆反應速率加快約1×106倍；

       已知根據上述信息，你認為在生產中應該選擇的適宜催化劑是        （填“X”或“Y”或“Z”），選擇的理由是                    ；

   （3）合成氣經壓縮升溫后進入甲醇合成塔，在催化劑作用下，進行甲醇合成，主要反應如下：

       2H2(g)+CO(g)      CH3OHg); △H=-90.8kJ·mol-1，T℃下此反應的平衡常數為160。此溫度下，在密閉容器中開始只加入CO、H2，反應10min后測得各組分的濃度如下：

物質

H2

CO

CH3OH

濃度/（mol·L-1）

0.2

0.1

0.4

       ①該時間段內反應速率v(H2)=            mol-1·L-1·min-1。

       ②比較此時正、逆反應速率的大小：          （填“>”、“<”或“=”）

   （4）生產過程中，合成氣要進行循環，其目的是                   。

 

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