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(lǐng)域，具有廣闊的前景，在未來相當(dāng)一段時(shí)期將成為一碳化工的主要領(lǐng)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(shù)，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(jìn)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(xué)反應(yīng)方程式為：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g），此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。① 此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為            ；

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

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

（2）合成氣經(jīng)壓縮升溫后進(jìn)入10m3甲醇合成塔，在催化劑作用下，進(jìn)行甲醇合成，

主要反應(yīng)如下： 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)；ΔH ＝－90.8kJ·mol－1，T4℃下此反應(yīng)

的平衡常數(shù)為160。此溫度下，在密閉容器中加入CO、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

0.1

0.4

① 比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大�。�v正         v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。

② 若加入CO、H2后，在T5℃反應(yīng)10min達(dá)到平衡，c(H2)＝0.4 mol·L－1，則該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH) ＝               mol－1·(Lmin)－1。

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

⑴①此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為， K= ； 2分

 ②BC  2分

2）①>。 2分    ②0.03 mol·L－1·min－1。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(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 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(lǐng)域，具有廣闊的前景，在未來相當(dāng)一段時(shí)期將成為一碳化工的主要領(lǐng)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(shù)，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(jìn)行甲醇合成。

（1）制水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g），此反應(yīng)是

吸熱反應(yīng)。

① 此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)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(qiáng)

（2）將CH4轉(zhuǎn)化成CO，工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，其反應(yīng)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(duì)X、Y、Z三種催化劑進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)（其他條件相同）

① X在T1℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍；

② Y在T2℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍；

③ Z在T3℃時(shí)催化效率最高，能使逆反應(yīng)速率加快約1×106倍；

已知：T1＞T2＞T3，根據(jù)上述信息，你認(rèn)為在生產(chǎn)中應(yīng)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(jìn)入10m3甲醇合成塔，在催化劑作用下，進(jìn)行甲醇合成，主要反應(yīng)如下：

2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)；ΔH ＝－90.8kJ·mol－1，T4℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下，在密閉容器中加入CO、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

0.1

0.4

① 比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大�。簐正         v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。

② 若加入CO、H2后，在T5℃反應(yīng)10min達(dá)到平衡，c(H2)＝0.4 mol·L－1，則該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH) ＝               mol－1·(Lmin)－1。

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

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科目：高中化學(xué) 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(lǐng)域，具有廣闊的前景，在未來相當(dāng)一段時(shí)期將成為一碳化工的主要領(lǐng)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(shù)，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(jìn)行甲醇合成。

（1）制水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g），此反應(yīng)是

吸熱反應(yīng)。

① 此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)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(qiáng)

（2）將CH4轉(zhuǎn)化成CO，工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，其反應(yīng)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(duì)X、Y、Z三種催化劑進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)（其他條件相同）

① X在T1℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍；

② Y在T2℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍；

③ Z在T3℃時(shí)催化效率最高，能使逆反應(yīng)速率加快約1×106倍；

已知：T1＞T2＞T3，根據(jù)上述信息，你認(rèn)為在生產(chǎn)中應(yīng)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(jìn)入10m3甲醇合成塔，在催化劑作用下，進(jìn)行甲醇合成，主要反應(yīng)如下：

2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)；ΔH ＝－90.8kJ·mol－1，T4℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下，在密閉容器中加入CO、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

0.1

0.4

① 比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大小：v正        v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。

② 若加入CO、H2后，在T5℃反應(yīng)10min達(dá)到平衡，c(H2)＝0.4 mol·L－1，則該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH) ＝              mol－1·(Lmin)－1。

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

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2011屆安徽省“江南十�！备呷�(lián)考（理綜）化學(xué)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(lǐng)域，具有廣闊的前景，在未來相當(dāng)一段時(shí)期將成為一碳化工的主要領(lǐng)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(shù)，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(jìn)行甲醇合成。

（1）制水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g），此反應(yīng)是
吸熱反應(yīng)。
① 此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)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(qiáng)
（2）將CH4轉(zhuǎn)化成CO，工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，其反應(yīng)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(duì)X、Y、Z三種催化劑進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)（其他條件相同）
① X在T1℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍；
② Y在T2℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍；
③ Z在T3℃時(shí)催化效率最高，能使逆反應(yīng)速率加快約1×106倍；
已知：T1＞T2＞T3，根據(jù)上述信息，你認(rèn)為在生產(chǎn)中應(yīng)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(jìn)入10m3甲醇合成塔，在催化劑作用下，進(jìn)行甲醇合成，主要反應(yīng)如下：
2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)；ΔH ＝－90.8kJ·mol－1，T4℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下，在密閉容器中加入CO、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
0.1
0.4
① 比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大�。簐正        v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。
② 若加入CO、H2后，在T5℃反應(yīng)10min達(dá)到平衡，c(H2)＝0.4 mol·L－1，則該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH) ＝              mol－1·(Lmin)－1。
（4）生產(chǎn)過程中，合成氣要進(jìn)行循環(huán)，其目的是                           。

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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年山東省日照一中高二上學(xué)期期中考試化學(xué)（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(lǐng)域，具有廣闊的前景，在未來相當(dāng)一段時(shí)期將成為一碳化工的主要領(lǐng)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(shù)，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(jìn)行甲醇合成。

（1）制水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g），此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。①此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為           ；
②下列能增大碳的轉(zhuǎn)化率的措施是                     ；(填字母代號(hào))

A．加入C（s）B．加入H2O（g）C．升高溫度D．增大壓強(qiáng)
（2）合成氣經(jīng)壓縮升溫后進(jìn)入10m3甲醇合成塔，在催化劑作用下，進(jìn)行甲醇合成，主要反應(yīng)如下： 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)；ΔH ＝－90.8kJ·mol－1，T4℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下，在密閉容器中加入CO、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
0.1
0.4[
①比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大�。�v正        v逆（填“>”、“<”或“＝”)。
②若加入CO、H2后，在T5℃反應(yīng)10min達(dá)到平衡，c(H2)＝0.4 mol·L－1，則該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH) ＝              mol－1·(Lmin)－1。
（3）生產(chǎn)過程中，合成氣要進(jìn)行循環(huán)，其目的是                      。

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科目：高中化學(xué) 來源：2010-2011學(xué)年安徽省“江南十�！备呷�(lián)考（理綜）化學(xué)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(lǐng)域，具有廣闊的前景，在未來相當(dāng)一段時(shí)期將成為一碳化工的主要領(lǐng)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(shù)，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(jìn)行甲醇合成。

（1）制水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g），此反應(yīng)是

吸熱反應(yīng)。

① 此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)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(qiáng)

（2）將CH4轉(zhuǎn)化成CO，工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，其反應(yīng)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(duì)X、Y、Z三種催化劑進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)（其他條件相同）

① X在T1℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍；

② Y在T2℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍；

③ Z在T3℃時(shí)催化效率最高，能使逆反應(yīng)速率加快約1×106倍；

已知：T1＞T2＞T3，根據(jù)上述信息，你認(rèn)為在生產(chǎn)中應(yīng)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(jìn)入10m3甲醇合成塔，在催化劑作用下，進(jìn)行甲醇合成，主要反應(yīng)如下：

2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)；ΔH ＝－90.8kJ·mol－1，T4℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下，在密閉容器中加入CO、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

0.1

0.4

① 比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大�。簐正         v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。

② 若加入CO、H2后，在T5℃反應(yīng)10min達(dá)到平衡，c(H2)＝0.4 mol·L－1，則該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH) ＝               mol－1·(Lmin)－1。

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

 

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