Question

甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，是一种重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景．（1）在一定

甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，是一种重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景．（1）在一定温度下，将1molCO和3molH2充入体积为5L密闭恒容容器中，发生反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0，达到平衡后，若CO的 转化率为25%，则容器内的压强与起始压强之比为______，该反应的化学平衡常数______．（2）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种：①甲醇蒸气重整法．该法中的一个主要反应为CH3OH（g）??ΧΟ（γ）+2Η2（g），此反应能自发进行的原因是______．②甲醇部分氧化法．在一定温度下以Ag/CeO2ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性（选择性越大，表示生成的该物质越多）影响关系如图所示．则当n(O2)n(CH3OH)=0.25时，CH3OH与O2发生的主要反应方程式为______；在制备H2时最好控制n(O2)n(CH3OH)=______．

Answer 1

（1）依据化学平衡三段式列式计算，达到平衡后，若CO的 转化率为25%
              CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）
起始量（mol）  1       3          0
变化量（mol）  0.25    0.5       0.25
平衡量（mol） 0.75     2.5       0.25
气体压强之比等于气体物质的量之比，容器内的压强与起始压强之比=（0.75mol+2.5mol+0.25mol）：（1+3）=7：8；
平衡常数K=

生成物平衡浓度幂次方乘积

反应物平衡浓度幂次方乘积

=

0.25mol 5L

0.75mol 5L ×( 2.5mol 5L )2

=

4

3

；
故答案为：7：8； 

4

3

；
（2）①反应为CH₃OH（g）?CO（g）+2H₂（g），此反应能自发进行的原因是△H-T△S＜0，反应是熵增加的反应；
故答案为：该反应是一个熵增的反应（或△S＞0）；
②当n（O₂）/n（CH₃OH）=0.25时，CH₃OH与O₂发生的主要反应为甲醇的催化氧化生成甲醛，反应的方程式为：2CH₃OH+O₂

催化剂

一定温度

2HCHO+2H₂O；依据图象分析，选择性越大，表示生成的该物质越多，

n(O2)

n(CH3OH)

=0.5制备氢气时氢气的选择性最大，氢气生成最多，所以在制备H₂时最好控制

n(O2)

n(CH3OH)

=0.5；
故答案为：2CH₃OH+O₂

催化剂

一定温度

2HCHO+2H₂O；0.5．