相同条件下. 有CO和CO2两种气体.回答下列问题: (1)同质量的CO和CO2的体积比为 .分子个数比为 .密度比为 , (2)两种气体体积相同.则CO和CO2的质量比为 .物质的量比为 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

试完成下列两小题:

(1)C1化学是指从一个碳原子的化合物(如CH4,CO,CO2,CH3OH,HCHO等)出发合成各种化学品的技术。从煤、天然气制合成气再进一步制备各种化工产品和洁净燃料,已成为当今化学工业发展的必然趋势。其中甲醇是C1化学的基础。

①CO与H2按一定比例可生成乙二醇,则n(CO)/n(H2)=_____________(填数字)。

②若汽油平均组成用CmHn表示,则合成汽油控制n(CO)/n(H2)=(用m、n表示)。

③甲醇在一定条件下与CO、H2作用生成有机物A,A发生加聚可生成高分子写出生成A的化学方程式:_________________________________。

(2)已知醇醛在一定条件下能发生缩合反应,示例如下:

已知:

①1827年人们就发现有机物A,它的分子式为C13H18O7,与一分子水作用,水解生成B和C。

②B能发生银镜反应,B也可由淀粉水解得到,B的分子式为C6H12O6

③C遇氯化铁溶液能发生显色反应,1 mol C与足量钠反应可产生1 mol H2

④C在适当的条件下用适当氧化剂氧化,可得D,D的分子式为C7H6O3,相对分子质量D比C大14。

⑤D有两个取代基,但不是间位,它与Br2在催化剂作用下发生一溴取代,产物有四种,D能与碳酸氢钠溶液反应。

⑥D与乙酸酐〔(CH3CO)2O〕反应,可得常见药物E和乙酸,E能与碳酸氢钠反应放出二氧化碳。

试回答下列问题:

①写出结构简式:C_________________,E_________________。

②写出与D互为同分异构体,含有苯环且含有酯结构的结构简式:_________________(只需写一种)。

③B通常以六元环状结构存在,写出B的环状结构简式:_________________________。

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合成氨的流程示意图如下:

回答下列问题:
(1)设备A中含有电加热器,触媒和热交换器,其中发生的化学反应方程式为______,设备A的名称是______;
(2)设备B中m和n是两个通水口,入水口是______(填“m”或“n”).不宜从相反方向通水的原因是______;
(3)工业合成氨的原料是氮气和氢气.氮气是从空气中分离出来的,通常使用的两种分离方法是______,______;
(4)天然气、重油、煤都可以与水反应制得氢气.下表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗.

原料天然气重油
相对投资费用1.01.52.0
能量消耗/J?t-1281093810948109

①依据上表信息,你认为采用______为原料最好;
②请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式:______;
③已知C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为:
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-394kJ/mol;
2CO2(g)+O2(g)═CO2(g)△H=-566kJ/mol;
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-484kJ/mol;
试写出由C与水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式______;
(5)在合成氨生产中,将生成的氨及时从反应后的气体中分离出来.运用化学平衡的知识分析这样做的理由:______.

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(2012?开封一模)[选修2-化学与技术]合成氨的流程示意图如下:

回答下列问题:
(1)设备A中含有电加热器,触媒和热交换器,其中发生的化学反应方程式为
N2+3H2
催化剂
高温高压
2NH3
N2+3H2
催化剂
高温高压
2NH3
,设备A的名称是
合成塔
合成塔

(2)设备B中m和n是两个通水口,入水口是
n
n
(填“m”或“n”).不宜从相反方向通水的原因是
高温气体从冷却塔的上端进入,冷却水应从下端进入,逆向冷却效果好
高温气体从冷却塔的上端进入,冷却水应从下端进入,逆向冷却效果好

(3)工业合成氨的原料是氮气和氢气.氮气是从空气中分离出来的,通常使用的两种分离方法是
液化
液化
分馏
分馏

(4)天然气、重油、煤都可以与水反应制得氢气.下表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗.
原料 天然气 重油
相对投资费用 1.0 1.5 2.0
能量消耗/J?t-1 28109 38109 48109
①依据上表信息,你认为采用
天然气
天然气
为原料最好;
②请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式:
CH4+H2O
   高温   
.
催化剂
CO+3H2
CH4+H2O
   高温   
.
催化剂
CO+3H2

③已知C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为:
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-394kJ/mol;
2CO2(g)+O2(g)═CO2(g)△H=-566kJ/mol;
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-484kJ/mol;
试写出由C与水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式
C(S)+H2O(g)
 高温 
.
 
CO(g)+H2(g) △H=+131KJ/mol
C(S)+H2O(g)
 高温 
.
 
CO(g)+H2(g) △H=+131KJ/mol

(5)在合成氨生产中,将生成的氨及时从反应后的气体中分离出来.运用化学平衡的知识分析这样做的理由:
移走氨气,减小生成物浓度,平衡右移,有利于氨合成
移走氨气,减小生成物浓度,平衡右移,有利于氨合成

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(2013?绍兴一模)绿色化制氢技术是现代能源工业的方向,以CaO为吸收体,将生物质(以C计)与水蒸气反应制取H2.反应装置由气化炉和燃烧炉两个反应器组成,相关反应如下表所示:
流程1:气化炉中产生H2 流程2:燃烧炉中CaO再生
通入水蒸气,主要化学反应:
①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)
△H=+131.6kJ?mol-1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)
△H=-41.2kJ?mol-1
③CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)
△H=-178.3kJ?mol-1
通入纯氧,主要化学反应:
④C(s)+O2(g)=CO2(g)
△H=-393.8kJ?mol-1
⑤CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
K
请回答下列问题:
(1)气化炉中总反应:C(s)+2H2O(g)+CaO(s)=CaCO3(s)+2H2(g)△H=
-87.9
-87.9
kJ?mol-1
(2)燃烧炉中反应⑤所需的能量由反应④提供.如果再生1mol CaO,至少需通入纯氧
0.45
0.45
mol.
(3)当只改变温度或压力时,反应⑤有如图所示的变化:

图a推知T1
T2(填“>”、“<”、“=”),若温度升高,平衡常数K值
增大
增大
(填“增大”、“减小”、“不变”)
图b推知P1
P2(填“>”、“<”、“=”),压强增大,CaCO3的分解率
减小
减小
(填“增大”、“减小”、“不变”)
(4)在一定温度、不同压力时,气化炉中H2的变化量约等于CO的变化量(即△n(H2)=△n(CO)),当起始c(H2):c(CO)=3:2时,请根据n(H2)变化,补充完整图C中n(CO)图示变化.
(5)一定条件下,气化炉中的各反应达到平衡状态,采取以下措施可以提高H2产量的是
BC
BC
(用相关编号填写)
A.反应②中使用合适的催化剂      B.不断移走CaCO3,并升高气化炉内的温度
C.适当增加水蒸气的通入量         D.增加CaO的量,提高CO2的吸收率
(6)写出一条这种制H2技术的优点
实现了吸收剂CaO的循环,降低了能耗;实现了能量自给,符合节能减排等
实现了吸收剂CaO的循环,降低了能耗;实现了能量自给,符合节能减排等

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碳及其化合物有广泛的用途。
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气反应为
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol1
以上反应达到平衡后,在体积不变的条件下,以下措施有利于提高H2O的平衡转化率的是________。(填序号)

A.升高温度B.增加碳的用量C.加入催化剂D.用CO吸收剂除去CO
(2)已知:C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH=+172.5 kJ·mol1,则CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的焓变ΔH=________。
(3)CO与H2在一定条件下可反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。甲醇是一种燃料,可利用甲醇设计一个燃料电池,用稀硫酸作电解质溶液,多孔石墨作电极,该电池负极反应式为______________________________________。
若用该电池提供的电能电解60 mL NaCl溶液,设有0.01 mol CH3OH完全放电,NaCl足量,且电解产生的Cl2全部逸出,电解前后忽略溶液体积的变化,则电解结束后所得溶液的pH=________。
(4)将一定量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2.0 L的恒容密闭容器中,发生以下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。得到如下数据:
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所
需时间/min
H2O
CO
H2
CO
 
900
1.0
2.0
0.4
1.6
3.0
 
通过计算求出该反应的平衡常数(结果保留两位有效数字)________。改变反应的某一条件,反应进行到t min时,测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收,反应的离子方程式为(用一个离子方程式表示)_________________________
(5)工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol1。实验室模拟化工生产,分别在不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如图甲所示。

请回答下列问题:
①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为________________________________。
②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高,其他条件相同,请在图乙中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图。

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