25．某化工廠以甲烷為原料合成甲醇的反應(yīng)為: CH4(g)+H2O+3H2(g) -----①(反應(yīng)中CH4轉(zhuǎn)化率:1) CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g) -----②(反應(yīng)中CO轉(zhuǎn)化率:) 合成工藝如下(虛線框內(nèi)為改進(jìn)后的工藝中新增流程): 請回答下列問題(所有氣體體積均折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況): ⑴ 原工藝中.當(dāng)充入反應(yīng)器①的甲烷和水蒸汽的體積分別為672m3和1750m3時.反應(yīng)剩余物中 n(CO)＝ .n(H2)＝ . ⑵ 為充分利用反應(yīng)剩余物.該廠在原工藝的基礎(chǔ)上.將下列反應(yīng)運用于生產(chǎn)甲醇原料氣: 2CH4(g)+O2+4H2(g) ------③(反應(yīng)中CH4轉(zhuǎn)化率:1) 若新工藝中充入反應(yīng)器①的甲烷和水蒸汽的體積分別為a.3a.反應(yīng)剩余物中: V(H2)∶V(N2)∶V(CO)＝3∶1∶1. 計算: ① 充入反應(yīng)器③的甲烷的體積, ② 若富氧空氣中除O2.N2外.其他成分忽略不計.則充入反應(yīng)器③中的富氧空氣的體積為 ,應(yīng)選擇氧氣體積分?jǐn)?shù)為 的富氧空氣. 【查看更多】

 

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1,3―丙二醇是重要的化工原料，用乙烯合成1,3―丙二醇的路線如下：

CH2=CH2 HOCH2CH2CHOHOCH2CH2CH2OH

⑴通過反應(yīng)①用乙烯和空氣混合氣體制備，測得反應(yīng)前和某一時刻氣體的體積分?jǐn)?shù)如下表。

C2H4

O2

N2

反應(yīng)前體積分?jǐn)?shù)

25.0%

15.0%

60.0%

0

某一時刻體積分?jǐn)?shù)

5.56%

5.54%

66.7%

22.2%

計算此時乙烯的轉(zhuǎn)化率。

⑵某化工廠已購得乙烯14t，考慮到原料的充分利用，反應(yīng)②、③所需的CO和H2可由以下兩個反應(yīng)獲得：

C+H2OCO+H2     CH4+H2OCO+3H2

假設(shè)在生產(chǎn)過程中，反應(yīng)②中CO和H2、反應(yīng)③中H2均過量20%，且反應(yīng)①、②、③中各有機物的轉(zhuǎn)化率均為100%。

計算至少需要焦炭、甲烷各多少噸，才能滿足生產(chǎn)需要？

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1，3-丙二醇是重要的化工原料，用乙烯合成1，3-丙二醇的路線如下：

（1）通過反應(yīng)①用乙烯和空氣混合氣體制備，測得反應(yīng)前和某一時刻氣體的體積分?jǐn)?shù)如下表．
C2H4O2N2
反應(yīng)前體積分?jǐn)?shù)25.0%15.0%60.0%
某一時刻體積分?jǐn)?shù)5.56%5.54%66.7%22.2%
計算此時乙烯的轉(zhuǎn)化率．
（2）某化工廠已購得乙烯14t，考慮到原料的充分利用，反應(yīng)②、③所需的CO和H2可由以下兩個反應(yīng)獲得：
C+H2OCO+H2 
CH4+H2OCO+3H2
假設(shè)在生產(chǎn)過程中，反應(yīng)②中CO和H2、反應(yīng)③中H2均過量20%，且反應(yīng)①、②、③中各有機物的轉(zhuǎn)化率均為100%．計算至少需要焦炭、甲烷各多少噸，才能滿足生產(chǎn)需要？

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（2008?南通三模）1，3-丙二醇是重要的化工原料，用乙烯合成1，3-丙二醇的路線如下：

（1）通過反應(yīng)①用乙烯和空氣混合氣體制備，測得反應(yīng)前和某一時刻氣體的體積分?jǐn)?shù)如下表．
C2H4 O2 N2
反應(yīng)前體積分?jǐn)?shù) 25.0% 15.0% 60.0% 0
某一時刻體積分?jǐn)?shù) 5.56% 5.54% 66.7% 22.2%
計算此時乙烯的轉(zhuǎn)化率．
（2）某化工廠已購得乙烯14t，考慮到原料的充分利用，反應(yīng)②、③所需的CO和H2可由以下兩個反應(yīng)獲得：
C+H2O
 高溫 
.
 
CO+H2 
CH4+H2O
 高溫 
.
 
CO+3H2
假設(shè)在生產(chǎn)過程中，反應(yīng)②中CO和H2、反應(yīng)③中H2均過量20%，且反應(yīng)①、②、③中各有機物的轉(zhuǎn)化率均為100%．計算至少需要焦炭、甲烷各多少噸，才能滿足生產(chǎn)需要？

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（12分）利用焦炭或天然氣制取廉價的CO和H2，再用于氨合成和有機合成是目前工業(yè)生產(chǎn)的重要途徑�；卮鹣铝袉栴}：

（1）甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH4＋H2O＝CO＋3H2。部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表：

物  質(zhì)

燃燒熱（kJ·mol－1）

H2(g)

－285.8

CO(g)

－283.0

CH4(g)

－890.3

已知1 mol H2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)? mol H2O(l)時放出44.0 kJ熱量。寫出CH4和水蒸氣在高溫下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                                    。

（2）500℃、50MPa時，在容積為V L的容器中加入1 mol N2、3 mol H2，，此時N2的轉(zhuǎn)化率為a。則平衡時NH3的濃度為                        。

（3）1,3―丙二醇是重要的化工原料，用乙烯合成1,3―丙二醇的路線如下：

某化工廠已購得乙烯11.2 t，考慮到原料的充分利用，反應(yīng)②、③所需的CO和H2可由以下兩個反應(yīng)獲得：

C+H2OCO+H2     CH4+H2OCO+3H2

假設(shè)在生產(chǎn)過程中，反應(yīng)①、②、③中各有機物的轉(zhuǎn)化率均為100%。且反應(yīng)②中CO和H2、反應(yīng)③中H2的轉(zhuǎn)化率都為80%，計算至少需要焦炭            噸、甲烷           噸，

才能滿足生產(chǎn)需要。

 

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 利用焦炭或天然氣制取廉價的CO和H2，再用于氨合成和有機合成是目前工業(yè)生產(chǎn)的重要途徑。回答下列問題：

（1）甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH4+H2O      CO+3H2。部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表：

物  質(zhì)

燃燒熱（kJ·mol－1）

H2(g)

－285.8

CO(g)

－283.0

CH4(g)

－890.3

已知1mol H2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)? mol H2O(l)時放出44.0 kJ熱量。寫出CH4和水蒸氣在高溫下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式             。

（2）500℃、50MPa時，在容積為VL的容器中加入1 mol N2、3 molNH3，反應(yīng)達(dá)平衡后測得平衡常數(shù)為K，此時CH4的轉(zhuǎn)化率為a。則K和a的關(guān)系是K＝               。

（3）1,3―丙二醇是重要的化工原料，用乙烯合成1,3―丙二醇的路線如下：

  

某化工廠已購得乙烯11.2 t，考慮到原料的充分利用，反應(yīng)②、③所需的CO和H2可由以下兩個反應(yīng)獲得：C+H2OCO+H2     CH4+H2OCO+3H2

假設(shè)在生產(chǎn)過程中，反應(yīng)①、②、③中各有機物的轉(zhuǎn)化率均為100%。且反應(yīng)②中CO和H2、反應(yīng)③中H2的轉(zhuǎn)化率都為80%，計算至少需要焦炭、甲烷各多少噸，才能滿足生產(chǎn)需要？             

 

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