Question

合成氨原料可以由天然氣制�。�
其主要反應(yīng)為：CH₄（g）+H₂O（g）→CO（g）+3H₂（g）
（1）1m³（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CH₄按上式完全反應(yīng)，產(chǎn)生H₂

134

mol．（計(jì)算結(jié)果保留整數(shù)）
（2）CH₄和O₂的反應(yīng)為：2CH₄（g）+O₂（g）→2CO（g）+4H₂（g）
設(shè)CH₄同時(shí)和H₂O（g）及O₂（g）反應(yīng)．1m³（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CH₄按上述兩式完全反應(yīng)，產(chǎn)物氣體的體積V（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為

3＜V＜4

 
m³．（填體積取值范圍）
（3）CH₄和H₂O（g）及富氧空氣（O₂含量較高，不同富氧空氣氧氣含量不同）混合反應(yīng)，產(chǎn)物氣體組成如下表：

氣體	CO	H2	N2	O2
體積（L）	25	60	15	2.5

計(jì)算該富氧空氣中O₂和N₂的體積比

VO2

VN2

=

2

3

．

Answer 1

分析：（1）計(jì)算出甲烷的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式計(jì)算氫氣的物質(zhì)的量；
（2）利用端值法計(jì)算，假設(shè)氣體全部和水或氧氣反應(yīng)；
（3）根據(jù)反應(yīng)的方程式結(jié)合表中數(shù)據(jù)列方程式計(jì)算．

解答：解：（1）1m³（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CH₄的物質(zhì)的量為

1000L

22.4L/mol

=44.6mol，
CH₄（g）+H₂O（g）→CO（g）+3H₂（g）
1mol                       3mol
44.6mol                    n
n=44.6×3mol=134mol，故答案為：134；
（2）1m³甲烷完全和氧氣反應(yīng)生成3m³氣體，完全和水反應(yīng)生成4m³氣體，
則產(chǎn)物氣體的體積V（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為3m³＜V＜4m³，
故答案為：3＜V＜4；
（3）設(shè)H₂O為xmol，O₂為ymol，則

x+2y=25 3x+4y=60

x=10，y=7.5

VO2

VN2

=

7.5+2.5

15

=

2

3

故答案為：

2

3

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)方程式的計(jì)算，題目難度較大，注意利用端值法，結(jié)合化學(xué)方程式計(jì)算，注意圖表數(shù)據(jù)的處理．