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CO和CO2都可以合成甲醇:CO+2H2→CH3OH  CO2+3H2→CH3OH+H2O

CO、CO2和H2可通過下列反應制備:

A:CH4+H2O(g)→CO+3H2  B:CO+H2O(g)→CO2+H2

反應A的產物合成甲醇時H2過量,反應B的產物合成甲醇時H2不足.為了充分利用原料可將兩個反應的產物混合使用.

(1)反應A和反應B的產物氣體混合的最佳比例(用同溫同壓下氣體體積比表示)

(2)設取A的產物與B的產物混合氣體67.2 L(標準狀況),其中CO的體積分數為x,得到甲醇的物質的量y(縱坐標)隨CO體積分數變化的函數關系式并作出圖象(假定CO先與H2反應,CO完全反應后,CO2才與H2反應).

答案:
解析:

  (1)4∶1(2分);

  (2)(2)x=0.2,y=0.9 mol;(2分)

  0≤x<0.2,y=2x+0.5(3分)0.2<x≤0.25,y=1.5-3x(3分)

  作圖(2分)


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

(2011?上海模擬)CO和CO2都可以合成甲醇:CO+2H2→CH3OH;CO2+3H2→CH3OH+H2O,CO、CO2和H2可通過下列反應制備:①CH4+H2O(g)→CO+3H2;②CO+H2O(g)→CO2+H2;反應①的產物合成甲醇時H2過量,反應②的產物合成甲醇時H2不足.為了充分利用原料,可將兩個反應的產物混合使用.
(1)以CH4、CO、H2O混合氣體為原料氣,在一定條件下充分反應,所得氣體以合成甲醇,為使原子的利用率達到最高,則CH4、CO、H2O的最佳配比為
2:1:2
2:1:2

(2)若以100L CH4和H2O的混合氣體為原料,制備CO、CO2和H2混合氣體,當CH4和H2O均完全反應后,在相同條件下反應后氣體的體積為
166.7L≤v≤200L
166.7L≤v≤200L
L(寫范圍).
(3)若反應①的氣體產物共為V1L,則合成甲醇時H2過量0.25V1L;反應②的氣體產物共為V2L,則合成甲醇時H2不足(H2少V2L).為了充分利用原料,可將兩個反應的產物混合使用,則V1與V2最佳比例為
4:1
4:1

(4)在100L CH4和H2O的混合氣體中,CH4所占的體積分數為x,反應后氣體的體積為y(L),求:x的取值范圍和氣體產物的體積y(用含x的函數表達式)

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科目:高中化學 來源: 題型:

CO和CO2都可以合成甲醇:CO+2H2→CH3OH;CO2+3H2→CH3OH+H2O,CO、CO2和H2可通過下列反應制備:
①CH4+H2O(g)→CO+3H2
②CO+H2O(g)→CO2+H2;
反應①的產物合成甲醇時H2過量,反應②的產物合成甲醇時H2不足.為了充分利用原料,可將兩個反應的產物混合使用.
(1)反應①和反應②的產物氣體混合的最佳比例為
4:1
4:1

(2)以CH4、CO、H2O混合氣體為原料氣,在一定條件下充分反應,所得氣體用于合成甲醇,為使原子的利用率達到最高,則CH4、CO、H2O的最佳配比為
2:1:2
2:1:2

(3)若以100L CH4和H2O的混合氣體為原料,制備CO、CO2和H2混合氣體,當CH4和H2O均完全反應后,則在相同條件下反應后的氣體的體積為
166.7L<V<200L
166.7L<V<200L
.(寫出范圍).

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2012?閘北區(qū)二模)合成氨的原料氣之一氫氣可由天然氣(甲烷)與水蒸汽在一定條件下反應制得:
CH4+H2O (g)→CO+3H2①;    CO+H2O (g)→CO2+H2
CO和CO2都可以合成甲醇:
CO+2H2→CH3OH  ③;        CO2+3H2→CH3OH+H2O  ④
(1)1m3CH4與足量水蒸氣反應,理論上最多可制得同溫同壓下的H2
4
4
m3;現有100mol CH4,與水蒸汽充分反應產生的CO和CO2的體積比為3:1,則此時產生的氣體(不含CH4)中H2
325
325
mol;若以150L CH4和H2O的混合氣體為原料,制備CO、CO2和H2混合氣體,當CH4和H2O均完全反應后,在相同條件下反應后氣體的體積為
250L<v<300L
250L<v<300L
 (寫范圍).
(2)若反應①的氣體產物共為V1L,則合成甲醇時H2過量0.25V1L;反應②的氣體產物共為V2L,則合成甲醇時H2不足(H2少V2L).為了充分利用原料,可將兩個反應的產物混合使用,則V1與V2最佳比例為
4:1
4:1

(3)若以CH4、CO、H2O混合氣體為原料氣在一定條件下充分反應,所得氣體用以合成甲醇,為使原子利用率都達到100%,則CH4、CO、H2O的最佳配比為
1:2:1
1:2:1

(4)為了充分利用原料,合成氨廠也可同時生產甲酸和甲醇.有關反應式為:
2CH4+O2→2CH3OH  ⑤;    CO2+H2→HCOOH  ⑥;
由空氣制得的液態(tài)氮和液態(tài)氧的物質的量之比為4:1,若充分利用液態(tài)氮以及CH4與足量水蒸氣反應產生的物質,每生產80mol NH3(設水氣足量),得到20mol HCOOH,試計算同時可得到CH3OH的物質的量.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

CO和CO2都可以合成甲醇:CO+2H2→CH3OH;CO2+3H2→CH3OH+H2O,CO、CO2和H2可通過下列反應制備:①CH4+H2O(g)→CO+3H2;②CO+H2O(g)→CO2+H2;反應①的產物合成甲醇時H2過量,反應②的產物合成甲醇時H2不足.為了充分利用原料,可將兩個反應的產物混合使用.
(1)以CH4、CO、H2O混合氣體為原料氣,在一定條件下充分反應,所得氣體以合成甲醇,為使原子的利用率達到最高,則CH4、CO、H2O的最佳配比為______.
(2)若以100L CH4和H2O的混合氣體為原料,制備CO、CO2和H2混合氣體,當CH4和H2O均完全反應后,在相同條件下反應后氣體的體積為______L(寫范圍).
(3)若反應①的氣體產物共為V1L,則合成甲醇時H2過量0.25V1L;反應②的氣體產物共為V2L,則合成甲醇時H2不足(H2少V2L).為了充分利用原料,可將兩個反應的產物混合使用,則V1與V2最佳比例為______.
(4)在100L CH4和H2O的混合氣體中,CH4所占的體積分數為x,反應后氣體的體積為y(L),求:x的取值范圍和氣體產物的體積y(用含x的函數表達式)

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科目:高中化學 來源:2010-2011學年上海市六校高三(下)聯考化學試卷(3月份)(解析版) 題型:解答題

CO和CO2都可以合成甲醇:CO+2H2→CH3OH;CO2+3H2→CH3OH+H2O,CO、CO2和H2可通過下列反應制備:①CH4+H2O(g)→CO+3H2;②CO+H2O(g)→CO2+H2;反應①的產物合成甲醇時H2過量,反應②的產物合成甲醇時H2不足.為了充分利用原料,可將兩個反應的產物混合使用.
(1)以CH4、CO、H2O混合氣體為原料氣,在一定條件下充分反應,所得氣體以合成甲醇,為使原子的利用率達到最高,則CH4、CO、H2O的最佳配比為______.
(2)若以100L CH4和H2O的混合氣體為原料,制備CO、CO2和H2混合氣體,當CH4和H2O均完全反應后,在相同條件下反應后氣體的體積為______L(寫范圍).
(3)若反應①的氣體產物共為V1L,則合成甲醇時H2過量0.25V1L;反應②的氣體產物共為V2L,則合成甲醇時H2不足(H2少V2L).為了充分利用原料,可將兩個反應的產物混合使用,則V1與V2最佳比例為______.
(4)在100L CH4和H2O的混合氣體中,CH4所占的體積分數為x,反應后氣體的體積為y(L),求:x的取值范圍和氣體產物的體積y(用含x的函數表達式)

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