17.Ⅰ.工業(yè)上利用甲醇和水蒸氣催化重整法可制備氫氣。
(1)已知:反應1:CH
3OH(g)?CO(g)+2H
2(g)△H
1=+90.0kJ?mol
-1反應2:CO(g)+H
2O(g)?CO
2(g)+H
2(g)△H
2=-41.0kJ?mol
-1則反應3:CH
3OH(g)+H
2O(g)?CO
2(g)+3H
2(g)△H
3=
kJ?mol
-1。
?
(2)以CuO—-ZnO-Al
2O
3催化劑進行甲醇重整制氫時,固定其它條件不變,改變水、甲醇的物質的量比,甲醇平衡轉化率及CO選擇性的影響如圖所示。[CO的選擇性=
×100%]
①當水、甲醇比大于0.8時,CO選擇性下降的原因是
。
②當水、甲醇比一定時,溫度升高,CO選擇性有所上升,可能原因是
。
(3)在t℃下,在1L密閉容器中,當投入的CH
3OH和H
2O均為1mol時,甲醇平衡轉化率為80%、CO選擇性為60%。,則c(CO)=
mol?L
-1。
Ⅱ.用CO
2和H
2可以合成甲醇。其主要反應為
反應Ⅰ.CO
2(g)+3H
2(g)?CH
3OH(g)+H
2O(g)ΔH
1=-58kJ?mol
-1反應Ⅱ.CO
2(g)+H
2(g)?CO(g)+H
2O(g)ΔH
2=+41kJ?mol
-1在恒容密閉容器內,充入1molCO
2和3molH
2,測得平衡時CO
2轉化率,CO和CH
3OH選擇性隨溫度變化如圖所示[選擇性=
×100%]。
(4)270℃時主要發(fā)生的反應是
(填“Ⅰ“或“Ⅱ”)。
(5)以下溫度中,甲醇產率最高的是
。
A.210℃
B.230℃
C.250℃
D.270℃
(6)在不改變投料的情況下,既能加快反應速率,又能提高CH
3OH產率的方法有
(填一種方法即可)。