將煤氣化轉(zhuǎn)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(chǎn)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(zhuǎn)化技術,將CH4轉(zhuǎn)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。                

 水煤氣法制甲醇工藝流程框圖如下

 


(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(shù)表達式為            ;

②下列能增大碳的轉(zhuǎn)化率的措施是                      ;(填字母代號)

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

(2)合成氣經(jīng)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·mol1,T4℃下此反應

的平衡常數(shù)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(zhì)

H2

CO

CH3OH

濃度/(mol·L1

0.2

0.1

0.4

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

② 若加入CO、H2后,在T5℃反應10min達到平衡,c(H2)=0.4 mol·L1,則該時間內(nèi)反應速率v(CH3OH) =               mol1·(Lmin)1。

(3)生產(chǎn)過程中,合成氣要進行循環(huán),其目的是                       。

⑴①此反應的化學平衡常數(shù)表達式為, K= ; 2分

 ②BC  2分

2)①>。 2分    ②0.03 mol·L1·min1。2分

(3)提高原料利用率(或提高產(chǎn)量、產(chǎn)率亦可)。2分

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(zhuǎn)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(chǎn)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(zhuǎn)化技術,將CH4轉(zhuǎn)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(shù)表達式為,                      ;

②下列能增大碳的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化成CO,工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術,其反應原理為:

CH4 (g)+3/2O2 (g)CO (g)+2H2O (g)   △H=-519KJ/mol。工業(yè)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(jù)上述信息,你認為在生產(chǎn)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(jīng)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(shù)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(zhì)

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         v (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(nèi)反應速率v(CH3OH) =               mol-1·(Lmin)-1。

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

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

將煤氣化轉(zhuǎn)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(chǎn)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(zhuǎn)化技術,將CH4轉(zhuǎn)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(shù)表達式為,                     ;

②下列能增大碳的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化成CO,工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術,其反應原理為:

CH4 (g)+3/2O2 (g)CO (g)+2H2O (g)   △H=-519KJ/mol。工業(yè)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(jù)上述信息,你認為在生產(chǎn)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(jīng)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(shù)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(zhì)

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。簐        v (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(nèi)反應速率v(CH3OH) =              mol-1·(Lmin)-1。

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

 

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科目:高中化學 來源:2011屆安徽省“江南十!备呷(lián)考(理綜)化學部分 題型:填空題

將煤氣化轉(zhuǎn)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(chǎn)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(zhuǎn)化技術,將CH4轉(zhuǎn)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(shù)表達式為,                     ;
②下列能增大碳的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化成CO,工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術,其反應原理為:
CH4 (g)+3/2O2 (g)CO (g)+2H2O (g)   △H=-519KJ/mol。工業(yè)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(jù)上述信息,你認為在生產(chǎn)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(jīng)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(shù)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(zhì)
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。簐        v (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(nèi)反應速率v(CH3OH) =              mol-1·(Lmin)-1。
(4)生產(chǎn)過程中,合成氣要進行循環(huán),其目的是                           

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科目:高中化學 來源:2011-2012學年山東省日照一中高二上學期期中考試化學(理)試卷 題型:填空題

(10分)將煤氣化轉(zhuǎn)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(chǎn)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(zhuǎn)化技術,將CH4轉(zhuǎn)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(shù)表達式為           ;
②下列能增大碳的轉(zhuǎn)化率的措施是                     ;(填字母代號)

A.加入C(s)B.加入H2O(g)C.升高溫度D.增大壓強
(2)合成氣經(jīng)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·mol1,T4℃下此反應的平衡常數(shù)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(zhì)
H2
CO
CH3OH
濃度/(mol·L1
0.2
0.1
0.4[
①比較此時正、逆反應速率的大小:v        v(填“>”、“<”或“=”)。
②若加入CO、H2后,在T5℃反應10min達到平衡,c(H2)=0.4 mol·L1,則該時間內(nèi)反應速率v(CH3OH) =              mol1·(Lmin)1
(3)生產(chǎn)過程中,合成氣要進行循環(huán),其目的是                      。

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科目:高中化學 來源:2010-2011學年安徽省“江南十!备呷(lián)考(理綜)化學部分 題型:填空題

將煤氣化轉(zhuǎn)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(chǎn)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(zhuǎn)化技術,將CH4轉(zhuǎn)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(shù)表達式為,                      ;

②下列能增大碳的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化成CO,工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術,其反應原理為:

CH4 (g)+3/2O2 (g)CO (g)+2H2O (g)   △H=-519KJ/mol。工業(yè)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(jù)上述信息,你認為在生產(chǎn)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(jīng)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(shù)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(zhì)

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。簐         v (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(nèi)反應速率v(CH3OH) =               mol-1·(Lmin)-1

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

 

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