Question

甲醇來源豐富、價格低廉、運輸貯存方便，是一種重要的化工原料，有著重要的用途和應用前景。

（1）工業(yè)生產(chǎn)甲醇的常用方法是：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H＝－90.8 kJ/mol  ①

已知：2H2(g)+ O2(g)= 2H2O (l)       △H＝－571.6 kJ/mol    ②

H2(g) +O2(g) = H2O(g)     △H＝－241.8 kJ/mol    ③

①H2的燃燒熱為          ▲         kJ/mol。

②CH3OH(g)＋O2(g) CO(g)＋2H2O(g)的反應熱△H＝      ▲         kJ/mol。

③若在恒溫恒容的容器內(nèi)進行反應CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，則可用來判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志有     ▲   。（填字母）

A．CO百分含量保持不變              B．容器中H2濃度與CO濃度相等

C．容器中混合氣體的密度保持不變     D．H2的生成速率與CH3OH的生成速率相等

（2）將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O ( g )通入容積為100 L的反應室，在一定條件下發(fā)生反應：CH4 ( g ) + H2O ( g ) ＝CO ( g ) + 3H2 ( g ) ，測得在一定的壓強下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如右圖。

①假設(shè)100 ℃時達到平衡所需的時間為5 min，則用H2表示該反應的平均反應速率為     ▲    。

②100℃時反應I的平衡常數(shù)為        ▲       。

（3）工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種：

①甲醇蒸汽重整法。該法中的一個主要反應為CH3OH(g) CO(g)＋2H2(g)，此反應能自發(fā)進行的原因是              ▲              。

②甲醇部分氧化法。在一定溫度下以Ag/CeO2—ZnO為催化劑時原料氣比例對反應的選擇性（選擇性越大，表示生成的該物質(zhì)越多）影響關(guān)系如圖所示。

則當n(O2)/n(CH3OH)＝0.25時，CH3OH與O2發(fā)生的主要反應方程式為

                                 ▲                                     ；

在制備H2時最好控制n(O2)/n(CH3OH)＝                    ▲              。

Answer 1

答案：（16分，每空2分）（1）①285.8；②－392.8 ；③A；

（2）0.003 mol·L－1·min－1， 2.25×10-4；

（3）①該反應是一個熵增的反應 （△S＞0），

②2CH3OH+O2 2HCHO+2H2O， 0.5（0.5~0.55均給分）