一道高三的化学计算题,CO和CO2可以合成甲醇:CO+2H2=CH3OH,CO+3H2=CH3OH+H2OCO和H2可以
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(1)不妨设产物气体中CO和CO2的气体总量为1.设CO含量为x,CO2含量为(1-x).

则:

1)CH4+H2O(g)=CO+3H2 所得CO为x,所得H2为3x

2)CO+H2O(g)=CO2+H2 所得CO2为(1-x),所得H2为(1-x)

由之前的合成方程式我们可以得到x摩尔CO需H2量为2x摩尔,(1-x)摩尔CO2需H2量为3(1-x)摩尔.因此可得方程如下:

3x+(1-x)=3(1-x)+2x

x=2/3

(2)如果题中气体体积为S.T.P.下数据,则可算得气体物质的量为3摩尔.则个气体物质的量如下:

CO:3x ;

由反应1产生的H2:9x ;

CO2(这个量与反应2产生的H2量相同)(1-3x-9x)/2

由合成甲醇的两个方程式所得:甲醇的物质的量与CO、CO2的总物质的量,即y相等.则:

y=3x+(1-3x-9x)/2=1/2-3x

x定义域[0,1/4]