Question

合成氨原料可以由天燃?xì)庵迫�。其主要反�?yīng)為：CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g)。

⑴1m³（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CH₄按上式完全反應(yīng)產(chǎn)生H₂　　　　 mol。

⑵CH₄和O₂的反應(yīng)為：）2CH₄（g）+O₂（g）2CO（g）+4H₂（g設(shè)CH₄同時和H₂O（g）及O₂（g）反應(yīng)。1m³（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CH₄按上述兩式完全反應(yīng)，產(chǎn)物氣體的體積V（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為　　　　    。

⑶CH₄和H₂O（g）及富氧空氣（O₂含量較高，不同富氧空氣含量不同）混合反應(yīng)，產(chǎn)物氣體組成如下表：

氣體	CO	H2	N2	O2
體積（L）	25	60	15	2.5

計算該富氧空氣中O₂和N₂的體積比V（O₂）/V（N₂）。

⑷若CH₄和H₂O（g）及富氧空氣混合反應(yīng)的產(chǎn)物中，V（H₂）：V（N₂）=3：1（合成氨反應(yīng)的最佳比），則反應(yīng)中的H₂O（g）和富氧空氣的體積比為何值？

Answer 1

答案：
解析：

⑴133.9    ⑵3m3<V<4m3     ⑶V（O2）/V（N2）=2/3  ⑷

提示：

⑴由于1m3 CH4完全反應(yīng)生成3m3H2，故V(H2)=3m3×103L·m-3=3000L， n()=。 ⑵由于CH4（g）+H2O（g）→CO（g）+3H2（g）。 1m3                 1m3      3m3 2CH4（g）+O2（g）→2CO（g）+4H2（g） 1m3                   1m3    2m3 所以產(chǎn)物氣體的體積V應(yīng)在3m3～4m3之間。   ⑶設(shè)H2O(g)為xmol,O2< /span>為ymol 則     ⑷設(shè)富氧空氣中O2的體積分?jǐn)?shù)為a，反應(yīng)用掉的H2O（g）與富氧空氣的體積分別為x和y 則有，。