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: CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2 (g)……I CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ……II。 (1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100L反应室,在一定条件下发生反应I,CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。 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P1_________P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数的值为__________ 。 (2)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,自发反应Ⅱ,生成甲醇。 ③该反应的△H ____ 0;若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是________。
a.请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。 b.根据反应II的特点,在给出的坐标图中,画出在5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图,并标明压强。 |