Question

（2013•奉贤区二模）氢气被誉为21世纪的新型清洁能源，能有效降低二氧化碳的排放．以甲醇为原料经过重整可以获得氢气．其

Answer 1

解题思路：（1）液态甲醇雾化后与水蒸气混合，增大反应物的接触面积，加快反应；

工业流程中前面用到的物质在后续过程中又生成该物质，则该物质可以循环利用，结合工业流程解答；

（2）①根据v=[△c/△t]计算v（CH₃OH），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（H₂）；

②化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，据此书写；

（3）CO的含量越低越好，据此结合图象解答；

（4）采用控制变量法设计，其它条件不变，测定不同压强下CO含量．

（1）液态甲醇雾化后与水蒸气混合，增大反应物的接触面积，加快反应速率；

由工业流程可知，循环利用的物质是CO，

故答案为：增大反应物的接触面积，加快反应速率；CO；

（2）①由表中数据可知，△c（CH₃OH）=1×10^-3mol/L-2.5×10^-4mol/L=7.5×10^-4mol/L，

故v（CH₃OH）=

7.5×10−4mol/L

2s=3.75×10^-4mol/（L•s），速率之比等于化学计量数之比，故

v（H₂）=3v（CH₃OH）=3×3.75×10^-4mol/（L•s）=1.125×10^-3mol/（L•s）=，

故答案为：1.125×10^-3mol/（L•s）；

②CH₃OH（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+3H₂（g）的化学平衡常数k=

c3(H2)•c(CO2)

c(CH3OH)•c(H2O)，

故答案为：

c3(H2)•c(CO2)

c(CH3OH)•c(H2O)；

（3）CO的含量越低越好，由图象可知，温度在230℃时CO的含量最低，故最佳反应温度为230℃，

故答案为：最佳反应温度为230℃；

（4）采用控制变量法设计，其它条件不变，测定不同压强下CO含量，故实验方案为：在甲醇含量为50%，原料液进料量60mL/h，温度一定情况下，测定不同压强下CO含量，

故答案为：在甲醇含量为50%，原料液进料量60mL/h，温度一定情况下，测定不同压强下CO含量．

点评：

本题考点： 反应速率的定量表示方法；化学平衡常数的含义；化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素．

考点点评： 本题考查化学反应速率计算、化学平衡常数、对实验条件的控制探究等，难度中等，注意利用控制变量法进行方案设计．