题目列表(包括答案和解析)
乙醇是一种可燃性液体,按一定比例混合的乙醇汽油是一种新型清洁车用燃料,某科研机构研究利用CO2合成乙醇的方法:
(i)2CO2(g)+6H2(g)
CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH1
原料气氢气
(ii)CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)?? ΔH2
回答下列问题:
(1)使用乙醇汽油(汽油用戊烷代替)燃料时.气缸工作时进行的反应较多,写出燃烧产生有毒气体CO、NO的所有反应的化学方程式:________________________。
(2)反应(i)中能够提高氢气转化率的措施有____。
A.增大压强????? B.加催化剂?????? C.增大CO2的浓度????? D.及时分离体系中的乙醇
(3)利用CO合成乙醇是目前工业生产较为成熟的工艺。已知下列热化学方程式:
(iii)CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)?? ΔH3
写出以CO(g)与H2(g)为原料合成乙醇的热化学方程式:___________________(焓变用
H1、
H3表示)。
(4)反应(ii)中的甲烷和水蒸气是在特定的催化剂表面上进行的,该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表:
![]()
?? 由此推知反应(ii)的焓变
H2________0(填“>”、“=”或“<”)。某温度下,向容积为1 L的密闭容器中加入1 mol甲烷和1mol水蒸气,经过5h反应达到平衡状态,此时测得CH4的浓度变为0.5 mol/L。该温度下,反应(ii)的平衡常数K=__________________,反应开始至达到平衡时氢气的反应速率v(H2)=_________。
(5)机动车在改用乙醇汽油后,并不能减少氮氧化物的排放。使用合适的催化剂可使NO转化为氮气,实验测得NO转化为氮气的转化率随温度变化曲线如下图所示:
![]()
由图像可知,在没有CO情况下,温度超过775K,NO的转化率减小,造成这种现象的原因可能是___________________________;在NO和CO物质的量之比为1:1的情况下,应控制的最佳温度为__________________左右。
乙醇是一种可燃性液体,按一定比例混合的乙醇汽油是一种新型清洁车用燃料,某科研机构研究利用CO2合成乙醇的方法:
(i)2CO2(g)+6H2(g)
CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH1
原料气氢气
(ii)CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH2
回答下列问题:
(1)使用乙醇汽油(汽油用戊烷代替)燃料时.气缸工作时进行的反应较多,写出燃烧产生有毒气体CO、NO的所有反应的化学方程式:________________________。
(2)反应(i)中能够提高氢气转化率的措施有____。
| A.增大压强 | B.加催化剂 | C.增大CO2的浓度 | D.及时分离体系中的乙醇 |
| A.增大压强 | B.加催化剂 | C.增大CO2的浓度 | D.及时分离体系中的乙醇 |
氢气是一种清洁能源,氢气的制取与利用是氢能源领域的研究热点.
已知:CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH=206.2 kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) ΔH=247.4 kJ·mol-1
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法.CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为________.
(2)H2O的热分解也可得到H2,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图1所示.图中A、B表示的物质依次是________.
(3)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图见图2(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极).电解时,阳极的电极反应式为________.
(4)上述方法制得的H2可以和CO在一定条件下合成甲醇和二甲醚(CH3OCH3)及许多烃类物质.当两者以物质的量1∶1催化反应,其原子利用率达100%,合成的物质可能是________.
a.汽油
b.甲醇
c.甲醛
d.乙酸
(5)在一定温度和压强下,CO和H2催化合成二甲醚的反应为:
3H2(g)+3CO(g)
CH3OCH3(g)+CO2(g)
若一体积可变的密闭容器中充入3 mol H2、3 mol CO、1 mol CH3OCH3、1 mol CO2,经一定时间达到平衡,并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍.则反应开始时正、逆反应速率的大小:v(正)________v(逆)(填“>”、“<”或“=”),理由是________,平衡时n(CH3OCH3)=________mol.
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