题目

甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH4和H2O为原料来制备甲醇。 ⑴ 将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积100L的反应室，一定条件下发生反应：CH4(g) + H2O(g) ⇌ CO(g) + 3H2(g)……Ⅰ，CH4的转化率与温度、压强的关系如右图。 ①     已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率 为：                       ； ② 图中的压强P1_       _P2（填“大于”、“小于”或“等于”），100℃时的 平衡常数为：_  _                     ； ③ 在其它条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将_        _(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ⑵ 在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO(g) + 2H2(g) ⇌ CH3OH(g) ……Ⅱ。 ① 若容器容积不变，下列措施可提高甲醇产率的是：               _； A．升高温度                         B．将CH3OH(g)从体系中分离 C．充入He，使体系总压强增大        D．加入更高效的催化剂 ② 为了寻找合成甲醇的适宜温度和压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计的表中，请帮他完成该表。 实验编号 T(℃) n (CO)/n(H2) P(MPa) A 150 1/3 0.1 B  Ⅰ  Ⅱ 5 C 350 1/3  Ⅲ 表中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为：          、            、            。 答案：⑴ ① 0.0030 mol·L-1·min-1  （2分） ② 小于 ;   2.25×10-4   （各2分） ③ 减小                  （2分） ⑵ ①  B（2分）       ②  150 、 1/3  、 5  （各1分）

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