Question

【題目】用CO和H2在443～473K溫度下，并用鈷作催化劑時(shí)，可以反應(yīng)生成n=5～8的烷烴，這是人工合成汽油的方法之一。

（1）寫出用CnH2n+2表示人工合成汽油的化學(xué)方程式___________。

（2）如果向密閉的合成塔里通入恰好能完全反應(yīng)的CO和H2，當(dāng)完全反應(yīng)后，合成塔內(nèi)溫度不變，而塔內(nèi)氣體壓強(qiáng)降低到原來的2/5。計(jì)算說明這時(shí)有無汽油生成_____。

（3）要達(dá)到上述合成汽油的要求，CO和H2的體積比的取值范圍是______________。

Answer 1

【答案】nCO+（2n+1）H2→CnH2n+2+nH2O（g）在給定范圍內(nèi)，水是蒸氣，所以：（1+n）/[n+（2n+1）]=2/5，解得n=3，生成物為丙烷，無汽油生成5/11≤V（CO）/V（H2）≤8/17

【解析】

（1）根據(jù)質(zhì)量守恒可知反應(yīng)生成CnH2n+2和水，則反應(yīng)的方程式為nCO+（2n+1）H2→CnH2n+2+nH2O（g）；

（2）當(dāng)完全反應(yīng)后，合成塔內(nèi)溫度不變，而塔內(nèi)氣體壓強(qiáng)降低到原來的2/5，則物質(zhì)的量為原來的2/5，根據(jù)反應(yīng)nCO+（2n+1）H2→CnH2n+2+nH2O（g）可知，解得n=3，即恰好反應(yīng)生成丙烷，無汽油生成；

（3）因人工合成的汽油的碳原子數(shù)n為5～8的烷烴，根據(jù)方程式知V（CO）：V（H2）=n:(2n+1)，所以當(dāng)n=5，n=8時(shí)，其范圍是5/11≤V（CO）/V（H2）≤8/17。