1.方法导引 以合成氨为例掌握化工生产中适宜条件选择的一般原则: (1)从化学反应速率分析 (2)从化学平衡移动分析 (3)从原料的利用率分析(增加易得廉价原料.提高难得高价原料的利用率.降低成本) (4)从实际生产能力分析 总之.实际化工生产中受诸多因素的影响.必须综合分析选出适合工厂生产的最适宜条件. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

利用天然气或煤与水蒸气生产出的合成气(H2、CO)生产汽油、甲醇和氨等已经实现了工业化,合成气也可转化成醛、酸、酯等多种产物.下列表述正确的是(  )
①以天然气生产合成气的反应为置换反应 
②以合成气为原料的反应都是化合反应 
③改变合成气中CO与H2的体积比,可以得到不同产物 
④合成气的转化反应需在适当的温度和压强下通过催化完成 
⑤从合成气出发生成液态烃或醇类有机物是实现“煤变油”的有效途径 
⑥以合成气为原料的反应产物中不可能有烯烃或水.
A、①②④B、②③④C、①②④⑤D、③④⑤

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利用合成气(H2+CO)生产汽油、甲醇和氨等已经实现了工业化,合成气也可转化成醛、酸、酯等多种产物。下列表述正确的是(  )

①以合成气为原料的反应都是化合反应 ②改变合成气中CO与H2的体积比,可以得到不同产物 ③合成气的转化反应需在适当的温度和压强下通过催化完成 ④从合成气出发生产液态烃或醇类有机物是实现“煤变油”的有效途径 ⑤以合成气为原料的反应产物中不可能有烯烃或水

A.①②④  B.②③④  C.②④⑤  D.③④⑤

 

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(2013?绍兴二模)二甲醚(DME)以其优良的性质,被称为21世纪的新型“清洁能源”,近年来,二甲醚最为直接的应用是替代液化气作民用燃料以及代替柴油作汽车燃料.二甲醚的生产方法也在不断的研究中,现在主要有以下两种生产方法.
方法一(液相两步法):第一步 CO+2H2?CH3OH     第二步 2CH3OH?CH3OCH3+H2O
方法二(液相一步法):将甲醇的合成和脱水两个反应组合在一个反应器中进行3CO+3H2?CH3OCH3+CO2
(1)液相一步法实际是两步法两个反应的组合,其选用的催化剂应该具有
既有甲醇合成催化的功能,又有甲醇脱水催化的功能,是一种双功能的复合催化剂
既有甲醇合成催化的功能,又有甲醇脱水催化的功能,是一种双功能的复合催化剂
.目前一种更新的方法--CO2加氢一步法取得了较大进展,其反应为:2CO2+6H2?2CH3OCH3+3H2O 该方法包括甲醇的合成、甲醇的脱水和水气的逆转换反应,其方程式如下(298K):
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(l)+H2O(l)△H=-49.01kJ?mol-1…①
2CH3OH(l)?CH3OCH3(g)+H2O(l)△H=-24.02kJ?mol-1…②
CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(l)△H=41.17kJ?mol-1…③
(2)CO2加氢一步法与液相一步法相比有何优点
原料廉价,能减少环境污染等
原料廉价,能减少环境污染等

(3)写出CO2加氢一步法在298K下总反应的热化学方程式
2CO2(g)+6H2(g)?2CH3OCH3(g)+3H2O(l)△H=-122.04 kJ?mol-1
2CO2(g)+6H2(g)?2CH3OCH3(g)+3H2O(l)△H=-122.04 kJ?mol-1

有人对甲醇脱水转化为甲醚过程从温度、液体空速(在单位时间内单位体积的催化剂表面通过的原料的量,空速越小,停留时间越长,反应程度越高,但处理能力越小)、压力对甲醇的转化率影响进行研究,分别获得以下2组图.

(4)根据以上两幅图选择不受空速影响的合适反应温度和压强
320℃、0.2-0.6Mpa
320℃、0.2-0.6Mpa

(5)某温度下在2L恒容密闭容器中加入CH3OH发生反应2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g),测得有关数据如下:
反应时间/min 0 1 2 3 4
c(CH3OH)/mol?L-1 0.51 0.2 0.1 0.01 0.01
则此反应在该温度下的平衡常数为
625
625
,若再向容器分别加入甲醇0.02mol、CH3OCH31.0mol,此时该反应v正反应
v逆反应(填“>”、“<”或“=”).
(6)根据文献,甲醇转化率可以根据冷凝的液相中的甲醇与水的相对百分含量来计算(忽略挥发到气相的甲醇),若以Cw表示冷凝液中水的质量分数,CM表示冷凝液中甲醇的质量分数,则甲醇的转化率ΧM=
XM=
2CW
18
2CW
18
+
CM
32
32Cw
32Cw+9CM)
XM=
2CW
18
2CW
18
+
CM
32
32Cw
32Cw+9CM)

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合成氨工业、硫酸工业的生产工艺流程大致为:

 

 

合成塔和接触室中的反应分别为:

N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0; 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0

(1)写出流程中设备的名称:B    ,X     

(2)进入合成塔和接触室中的气体都要进行热处理,最理想的热处理方法是     

(3)采用循环操作可提高原料的利用率,下列生产中,采用循环操作的是    (填序号) 

硫酸工业 合成氨工业 硝酸工业

(4)工业上常用98.3%的浓硫酸吸收SO3而不用稀硫酸或水的原因是 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????  

(5)工业生产中常用氨酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的。硫酸工业尾气中的SO2经处理可以得到一种化肥,该肥料的化学式是 ?????????????????????????????????????????????????????  

 

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我国有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出):

 

请填写下列空白:

(1)已知0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸气在tp kPa,完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气),吸收了a kJ热量。该反应的热化学方程式是       

(2)上述流程中,工业上分离H2CO2合理的方法是    

A.混合气先通入氢氧化钠溶液,再在溶液中加入盐酸

B.混合气加压冷却,使CO2液化

C.混合气用氨水洗涤

D.混合气先通入石灰浆中,然后高温煅烧固体

(3)为了保证顺利合成氨气,在空气进入合成塔之前必须对空气进行    ,目的是    ;在合成氨的实际生产过程中,常采取将生成的氨从混合气体中分离出来,分离出氨的方法:     

(4)合理地利用资源不仅可以提高经济效益,也是对社会、对全人类负责的表现,请用线段和箭头画出图中的两处合理利用资源情况。

 

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同步练习册答案