有平衡体系CO(气)+2H2(气)⇌CH3OH.为了增加甲醇的产量.工厂应采取的正确措施是( ). A.高温.高压 B.适当温度.高压.催化剂 C.低温.低压 D.低温.高压.催化剂 答案:B 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

氨、肼(N2H4)和叠氮酸都是氮元素的重要氢化物.
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(1)氨可用于制造氮肥、硝酸等.
①合成氨工业中,“造气”有关反应的热化学方程式如下:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H1=+131.4kJ?mol-1
C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(G)△H2=+90.2kJ?mol-1
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H3
则△H3=
 

②在一密闭容器中,加入物质的量之比为1:3的N2与H2,在不同温度、压强下测得平衡体系中NH3的物质的量分数如图1所示.则温度为400℃、压强为500×105 Pa时,H2的平衡转化率最接近
 
(填序号).
A.89%    B.75%
C.49%    D.34%
③实际生产中,合成氨的温度一般控制在400~500℃,选择该温度范围的理由是
 

④饮用水氯化消毒时若水中含有氨则会产生氯胺(NH2Cl、NHCl2等),氯胺水解缓慢释放出HClO,有良好的消毒效果.图2是饮用水氯化消毒时有关成分的含量与pH的关系.下列说法正确的是
 
(填序号).
A.HCIO在20℃的电离程度一定大于0℃的电离程度
B.pH越大,消毒效果越好
C.用NH2Cl消毒时,平衡NH2Cl+H2O?NH3+HClO向右移动
(2)肼可用于火箭燃料、制药原料等.
①次氯酸钠与过量的氨反应可以制备肼,该反应的化学方程式为
 

②一种肼燃料电池的工作原理如图3所示.该电池工作时负极的电极反应式为
 

③肼与亚硝酸(HNO2)反应可生成叠氮酸.8.6g叠氮酸完全分解可放出6.72L氮气(标准状况下),则叠氮酸的分子式为
 

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(2012?万安县模拟)能源问题是人类社会面临的重大课题,日本大地震引起的核泄漏事故引起了人们对核能源的恐慌.而甲醇是未来重要的绿色能源之一.以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇.
①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.0kJ/mol
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-129.0kJ/mol
(l)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为
CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g)△H=+77.0KJ/L
CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g)△H=+77.0KJ/L

(2)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通过容积为100L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图1.

①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示该反应的平均反应速率为
0.0024mol/L?min
0.0024mol/L?min

②100℃时反应I的平衡常数为
7.2×10-5(mol/L)2
7.2×10-5(mol/L)2

(3)在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下,将1.0molCO与2.0molH2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的
1
2
,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是
CD
CD
(填字母序号).
A.c(H2)减小               B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.CH3OH的物质的量增加       D.重新平衡时
c(H2)
c(CH3OH)
减小      E.平衡常数K增大
(4)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种:
①甲醇蒸气重整法.该法中的一个主要反应为CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g),此反应能自发进行的原因是:
反应是熵增加的反应
反应是熵增加的反应

②甲醇部分氧化法.在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)影响关系如图2所示.则当n(O2)/n(CH3OH)=0.25时,CH3OH与O2发生的主要反应方程式为
2CH3OH+O2
催化剂
加热
2HCHO+2H2O
2CH3OH+O2
催化剂
加热
2HCHO+2H2O

(5)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化.实验室用图3装置模拟上述过程:
①写出阳极电极反应式
Co2+-e-=Co3+
Co2+-e-=Co3+

②写出除去甲醇的离子方程式
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+

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下列三个化学反应的平衡常数(K1、K2、K3)与温度的关系分别如下表所示:
化学反应 平衡常数 温度
973K 1173K
①Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g) K1 1.47 2.15
②Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g) K2 2.38 1.67
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g) K3
请回答:
(1)反应①是
吸热
吸热
(填“吸热”或“放热”)反应.
(2)写出反应③的平衡常数K3的表达式
C(CO2).C(H2)
C(CO).C(H2O)
C(CO2).C(H2)
C(CO).C(H2O)

(3)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=
K2
K1
K2
K1
(用K1、K2表示).③中的△H
0(填写“>”或“<”或“=”)
(4)要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动,可采取的措施有
CE
CE
(填写字母序号).
A.缩小反应容器的容积          B.扩大反应容器的容积
C.升高温度                    D.使用合适的催化剂
E.设法减小平衡体系中的CO的浓度  F.恒压的条件下通入He气
(5)若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示:

①可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,而t2、t8时都改变了一种条件,试判断改变的是什么条件:
t2
增大生成物浓度
增大生成物浓度
升高温度
升高温度
;t8
增大压强
增大压强
 或
使用催化剂
使用催化剂

②若t4时降压,t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4~t6时逆反应速率时间的关系线.

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(14分)在一个装有可移动活塞的容器中模拟传统工业合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),反应达到平衡后,测得NH3的物质的量为amol
(1)保持容器内的温度和压强不变,向平衡体系中又通入少量的H2,再次达到平衡后,测得NH3的物质的量为bmol,则 a       b(填入“>”或“<”或“=”或“无法确定”,下同)。若向平衡体系中通入的是少量N2,则 a       b。
煤制油是一项新兴的、科技含量较高的煤化工技术,发展煤制油对我国而言具有重大意义。下列是煤通过间接液化技术制汽油和丙烯的主要工艺流程图。

已知甲醇制烃的反应原理为:

(2)为了提高原料利用率,上述工艺中应控制合成气中V(CO):V(H2)=           
(3)由二甲醚在催化剂作用下转化为丙烯的化学方程式为:                             
(4)每生产1t甲醇约耗煤1.5t,每生产1 t汽油约需耗2.4t甲醇,2015年我国煤制油将达到1000万吨,则2015年当年需消耗原煤约                   万吨。
(5)采用MTG法生产的汽油中,均四甲苯(1,2,4,5-四甲基苯)质量分数约占4 %~7%,均四甲苯的结构简式为:                                         
(6)采用DMTO技术,若获得乙烯和丙烯及丁烯3种烃,生成丁烯的选择性(转化丁烯的甲醇的物质的量与甲醇总物质的量之比)为20%,其余生成乙烯和丙烯,设丙烯的选择性为x,今有403.2L(标准状况)合成气,且完全转化为甲醇,甲醇转化为烯烃的总转化率亦为100%,请作出丙烯的物质的量随x变化的曲线。

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低碳循环引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以低碳经济正成为科学家研究的主要课题

1)写出CO2H2反应生成CH4H2O的热化学方程式????????????????????

已知:? ① CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)??? ΔH=-41kJ·mol1

C(s)+2H2(g)CH4(g)??????????? ΔH=-73kJ·mol1

2CO(g)C(s)+CO2(g)???? ????? ΔH=-171kJ·mol1

2燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(g)已知一定条件该反应CO2平衡转化率温度、投料比[n(H2) / n(CO2)]的变化曲线如下左图

在其他条件不变时,图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2) / n(CO2)]变化的曲线图。

②某温度下,将2.0molCO2(g)6.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图所示,关于温度和压强的关系判断正确的是??? ? ??? ??

A. P3P2T3T2???????? B. P1P3T1T3??? C. P2P4T4T2???????? D. P1P4T2T3

③在恒容密闭容器里按体积比为1:3充入二氧化碳和氢 气,一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是 ?????

A. 正反应速率先增大后减小

B. 逆反应速率先增大后减小

C. 化学平衡常数K值增大

D. 反应物的体积百分含量增大

E. 混合气体的密度减小

F. 氢气的转化率减小

3最近科学家再次提出绿色化学构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。甲醇可制作燃料电池,写出以稀硫酸为电解质甲醇燃料电池负极反应式__?????????????????????????? ?? 以此燃料电池作为外接电源按图所示电解硫酸铜溶液,如果起始时盛有1000mL pH5的硫酸铜溶液(25CuSO4足量),一段时间后溶液的pH变为1,此时可观察到的现象是????????????????????? ;若要使溶液恢复到起始浓度(温度不变,忽略溶液体积的变化),可向溶液中加入?????? (填物质名称),其质量约为??? g

 

 

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