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一氧化碳和氫氣在443～473 K溫度下，并用鈷(Co)作催化劑時(shí)，可以反應(yīng)生成n=5～8的烷烴，這是人工合成汽油的方法之一。

(1)寫(xiě)出用C_nH_2n+2表示的人工合成汽油的配平方程式。

(2)如果向密閉的合成塔里通入恰好能完全反應(yīng)的CO和H₂，當(dāng)完全反應(yīng)后，合成塔里溫度不變，而塔內(nèi)氣體壓強(qiáng)降低到原來(lái)的，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明這時(shí)有無(wú)汽油生成。

(3)要達(dá)到上述合成汽油的要求，CO和H₂的體積比的取值范圍是多少？

解析：(1)根據(jù)反應(yīng)物CO、H₂，產(chǎn)物C_nH_2n+2，反應(yīng)條件443～473 K，Co作催化劑，即可寫(xiě)出方程式。

nCO+(2n+1)H₂C_nH_2n+2+nH₂O

(2)在給定的溫度范圍內(nèi)，水為氣體，依題意：，解得n=3，為丙烷，無(wú)汽油(n=5～8)生成。

(3)，當(dāng)n=5時(shí)，比值為，當(dāng)n=8時(shí)，比值為，故取值范圍：≤ ≤。

答案：(1)nCO+(2n+1)H₂C_nH_2n+2+nH₂O

(2)無(wú)汽油生成

(3)≤≤

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

利用焦炭或天然氣制取廉價(jià)的CO和H₂，再用于氨合成和有機(jī)合成是目前工業(yè)生產(chǎn)的重要途徑．
（1）已知：CH₄（g）+2O₂ （g）=CO₂ （g）+2H₂O （l）△H=-890.3kJ?mol^-1 ①
H₂（g）+1/2O₂ （g）=H₂O （l）△H=-285.8kJ?mol^-1 ②
CO（g）+1/2O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ?mol^-1 ③
H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44.0kJ?mol^-1 ④
反應(yīng)CH₄（g）+H₂O（g）

高溫

CO（g）+3H₂（g），△H=

+206.1

kJ?mol^-1．標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6L甲烷高溫下與水蒸氣完全反應(yīng)生成CO和H₂，反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移

mole^-，放出

309.15

kJ熱量．
（2）一定條件下，在體積為5L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇（催化劑為Cu₂O/ZnO）：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．不同溫度時(shí)甲烷的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖所示．根據(jù)題意完成下列各題：
①反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)表達(dá)式K=

c(CH3OH)

c(CO)?c2(H2)

c(CH3OH)

c(CO)?c2(H2)

，降低溫度，K值

增大

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
②在300℃，從反應(yīng)開(kāi)始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v（H₂）=

2n_A/5t_Amol?（L?min）^-1

．（用相關(guān)符號(hào)和數(shù)據(jù)表示）
③判斷該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是

．（填字母）
a．CH₃OH的生成速率與CO的消耗速率相等 b．容器中氣體的壓強(qiáng)不變
c．容器中混合氣體的密度保持不變 d．CO百分含量保持不變
e．CO和CH₃OH濃度相等
④欲提高H₂的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是

．（填字母）
a．向容器中再充入Ar b．改變反應(yīng)的催化劑
c．向容器中再充入CO d．升高溫度．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

低碳經(jīng)濟(jì)是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式，低碳循環(huán)正成為科學(xué)家研究的主要課題．
Ⅰ．最近有科學(xué)家提出構(gòu)想：把空氣吹入飽和碳酸鉀溶液，然后再把CO₂從溶液中提取出來(lái)，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使之變?yōu)榭稍偕剂霞状迹摌?gòu)想技術(shù)流程如下：

（1）向分解池中通入高溫水蒸氣的作用是

．
（2）已知在常溫常壓下：
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-1275.6kJ/mol
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566.0kJ/mol
③H₂O（g）=H₂O（1）△H=-44.0kJ/mol
則甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為

．
Ⅱ．一氧化碳與氫氣也可以合成甲醇，反應(yīng)為CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H＜0．
（1）某溫度下，將2mol CO和6mol H₂充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)達(dá)到平衡，測(cè)得c（H₂）=2.2mol?L^-1，則CO的轉(zhuǎn)化率為

．
（2）T₁℃時(shí)，此反應(yīng)的平衡常數(shù)為K（T₁）=50．此溫度下，在一個(gè)2L的密閉容器中加入一定量CO和H₂，反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的濃度如下：

物質(zhì)	H₂	CO	CH₃OH
濃度/（mol?L^-1）	0.2	0.2	0.4

①比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大小：v_正

v_逆值（填“＞”、“＜”或“=”）．
②若其他條件不變時(shí)，只改變反應(yīng)的某一個(gè)條件，下列說(shuō)法正確的是

．
A．若達(dá)到新平衡時(shí)c（CO）=0.3mol/L，平衡一定逆向移動(dòng)
B．若將容器體積縮小到原來(lái)的一半，達(dá)到新平衡時(shí)，0.2mol/L＜c（CO）＜0.4mol/L
C．若向容器中同時(shí)加入0.4mol CO和0.8mol CH₃OH（g），平衡不移動(dòng)
D．若升高溫度，平衡常數(shù)將增大
Ⅲ．CO₂和SO₂的處理是許多科學(xué)家都在著力研究的重點(diǎn)．有學(xué)者想以如圖所示裝置用燃料電池原理將CO₂、SO₂轉(zhuǎn)化為重要的化工原料．

（1）若A為CO₂，B為H₂，C為CH₃OH，電池總反應(yīng)式為CO₂+3H₂=CH₃OH+H₂O，則正極反應(yīng)式為

．
（2）若A為SO₂，B為O₂，C為H₂SO₄，則負(fù)極反應(yīng)式為

．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：學(xué)習(xí)周報(bào)　化學(xué)　人教課標(biāo)高二版(選修4)　2009－2010學(xué)年　第3期　總第159期人教課標(biāo)版(選修4) 題型：022

氫能是高效、清潔的能源，制氫技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)是氫能利用的必由之路．燃料水蒸氣重整法是一種有效、經(jīng)濟(jì)、廣泛采用的制氫方法，它是通過(guò)水蒸氣與燃料間的反應(yīng)來(lái)制取氫氣的．

(1)在催化劑作用下，天然氣和水蒸氣反應(yīng)可制得一氧化碳和氫氣，已知該反應(yīng)每制得1 kg氫氣需要吸收3.44×10⁴ kJ熱量．寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________．

(2)CO還可繼續(xù)與水蒸氣反應(yīng)：CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)　ΔH＝－41.0 kJ/mol．若將1 mol　CH₄與足量水蒸氣充分反應(yīng)得到1 mol　CO₂，該反應(yīng)的焓變?chǔ)?/FONT>H＝________．

(3)欲制得較純凈的氫氣，可將(2)中充分反應(yīng)后的氣體通過(guò)足量的燒堿溶液，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：________．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：模擬題 題型：填空題

甲醇（CH₃OH）作為新型汽車(chē)動(dòng)力燃料，以下是甲醇在工業(yè)上的制備和生活中的應(yīng)用。

請(qǐng)?zhí)羁眨?
（1）在壓強(qiáng)為0.1MPa條件下，反應(yīng)室2（容積為VL）中a mol CO與2a mol H₂在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇：CO (g) +2H₂(g)

CH₃OH (g)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示，則：

①一定條件下的密閉容器中,該反應(yīng)到達(dá)平衡,要提高CO的轉(zhuǎn)化率可以采取的措施是_______ (填字母代號(hào))
A．高溫高壓 B．加入催化劑 C．增加CO的濃度 D．增大氫氣的濃度 E分離出甲醇
②在壓強(qiáng)P1、100℃時(shí)，CH₃OH(g)

CO(g) + 2H₂(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)_______（用含a、V的代數(shù)式表示）
③將一定量的NO₂與SO₂置于絕熱恒容密閉容器中發(fā)生NO₂（g）+SO₂（g）

SO₃（g）+NO（g）上述反應(yīng)，正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的趨勢(shì)如圖所示。由圖可知下列說(shuō)法正確的是__________（填字母）。

A．反應(yīng)在c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)
B．反應(yīng)物濃度：a點(diǎn)小于b點(diǎn)
C．反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量
D．△t1=△t2時(shí)，SO₂的消耗量：a～b段大于b～c段
（2）據(jù)報(bào)道，科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室已研制出在燃料電池的反應(yīng)容器中，利用特殊電極材料以H₂和O₂為原料制取過(guò)氧化氫的新工藝。原理如圖所示：請(qǐng)寫(xiě)出甲電極的電極反應(yīng)式：________________________。

（3）若常溫下一定量的甲醇完全燃燒生成液態(tài)水釋放出了1451.52 kJ的能量，則等質(zhì)量的甲醇燃料電池利理論上可提供________mol電子的電量。（已知甲醇的燃燒熱為725.76 kJ/mol）
（4）已知在常溫常壓下：
①2CH₃OH (l)＋3O₂(g) == 2CO₂(g)＋4H₂O (g)　ΔH1＝－1275.6 kJ/mol
②2CO (g)＋O₂(g) == 2CO₂(g) ΔH2＝－566.0 kJ/mol
③H₂O (g) = H₂O (l)　ΔH3＝－44.0 kJ/mol
寫(xiě)出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：_____________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2010-2011學(xué)年江蘇省泰州市泰興市高三（上）期中化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

  CO（g）+3H₂（g），△H=    kJ?mol^-1．標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6L甲烷高溫下與水蒸氣完全反應(yīng)生成CO和H₂，反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移    mole^-，放出    kJ熱量．
（2）一定條件下，在體積為5L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇（催化劑為Cu₂O/ZnO）：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．不同溫度時(shí)甲烷的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖所示．根據(jù)題意完成下列各題：
①反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)表達(dá)式K=    ，降低溫度，K值    （填“增大”、“減小”或“不變”）．
②在300℃，從反應(yīng)開(kāi)始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v（H₂）=    ．（用相關(guān)符號(hào)和數(shù)據(jù)表示）
③判斷該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是    ．（填字母）
a．CH₃OH的生成速率與CO的消耗速率相等   b．容器中氣體的壓強(qiáng)不變
c．容器中混合氣體的密度保持不變           d．CO百分含量保持不變
e．CO和CH₃OH濃度相等
④欲提高H₂的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是    ．（填字母）
a．向容器中再充入Ar    b．改變反應(yīng)的催化劑
c．向容器中再充入CO                      d．升高溫度．

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