题目列表(包括答案和解析)
| 物 质 | 燃烧热(kJ?mol-1) |
| H2(g) | -285.8 |
| CO(g) | -283.0 |
| CH4(g) | -890.3 |
| 2a |
| V |
| 2a |
| V |
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(12分)利用焦炭或天然气制取廉价的CO和H2,再用于氨合成和有机合成是目前工业生产的重要途径。回答下列问题:
(1)甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为:CH4+H2O=CO+3H2。部分物质的燃烧热数据如下表:
| 物 质 | 燃烧热(kJ·mol-1) |
| H2(g) | -285.8 |
| CO(g) | -283.0 |
| CH4(g) | -890.3 |
已知1 mol H2O(g)转变为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和水蒸气在高温下反应的热化学方程式 。
(2)500℃、50MPa时,在容积为V L的容器中加入1 molN2、3 mol H2,,此时N2的转化率为a。则平衡时NH3的浓度为 。
(3)1,3―丙二醇是重要的化工原料,用乙烯合成1,3―丙二醇的路线如下:
某化工厂已购得乙烯11.2 t,考虑到原料的充分利用,反应②、③所需的CO和H2可由以下两个反应获得:
C+H2OCO+H2 CH4+H2O
CO+3H2
假设在生产过程中,反应①、②、③中各有机物的转化率均为100%。且反应②中CO和H2、反应③中H2的转化率都为80%,计算至少需要焦炭 吨、甲烷 吨,
才能满足生产需要。
(12分)利用焦炭或天然气制取廉价的CO和H2,再用于氨合成和有机合成是目前工业生产的重要途径。回答下列问题:
(1)甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为:CH4+H2O=CO+3H2。部分物质的燃烧热数据如下表:
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物 质 |
燃烧热(kJ·mol-1) |
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H2(g) |
-285.8 |
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CO(g) |
-283.0 |
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CH4(g) |
-890.3 |
已知1 mol H2O(g)转变为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和水蒸气在高温下反应的热化学方程式 。
(2)500℃、50MPa时,在容积为V L的容器中加入1 mol N2、3 mol H2,,此时N2的转化率为a。则平衡时NH3的浓度为 。
(3)1,3―丙二醇是重要的化工原料,用乙烯合成1,3―丙二醇的路线如下:
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某化工厂已购得乙烯11.2 t,考虑到原料的充分利用,反应②、③所需的CO和H2可由以下两个反应获得:
C+H2O
CO+H2 CH4+H2O
CO+3H2
假设在生产过程中,反应①、②、③中各有机物的转化率均为100%。且反应②中CO和H2、反应③中H2的转化率都为80%,计算至少需要焦炭 吨、甲烷 吨,
才能满足生产需要。
| 物 质 | 燃烧热 |
| H2(g) | -285.8 |
| CO(g) | -283.0 |
| CH4(g) | -890.3 |
| 反应温度/℃ | 平衡常数 | 反应温度/℃ | 平衡常数 |
| 667.30 | 200 | 1.909×10-2 | |
| 100 | 12.92 | 300 | 2.42×10-4 |
2CH2=CH2+O2
2CH3CHO ①
2CH3CHO+O2
2CH3COOH ②
2CH2=CH2+2CH3COOH+O2
2CH3COOCH=CH2+2H2O ③
由于副反应的发生,反应①中乙烯的利用率为75%,反应②中乙醛的利用率为80%,反应③中乙酸和乙烯的利用率均为75%。
(1)为使乙酸乙烯酯获得最大产量,乙烯先后两次的投料比为多少?
(2)以2.8×104 kg乙烯为原料最多可制得醋酸乙烯酯多少千克?
(3)假设各步副反应中反应物物质的量之比均与主反应相同,以乙烯和空气为原料生产醋酸乙烯酯,通入的空气(O2的体积分数为空气1/5)与乙烯的体积比至少为多少?
说明:1、文字简答题以关键词到位为准,按点给分;
2、化学用语书写:(1)方程式未配平不得分、无条件扣一半分值;
(2)化学式书写错误得0分;
3、写名称或化学式正确的正常给分;
4、其他合理解法正常给分。
第Ⅰ卷(选择题,共64分)
一、二:选择题
题 号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答 案
B
A
C
D
D
B
A
C
AD
AC
C
B
AD
B
CD
D
第Ⅱ卷(非选择题 共86分)
三、(共2小题,22分)
17.(8分)
(1)ABDC(2分)(颠倒不得分)
(2)左(1分), 继续往左盘小烧杯中慢慢加少量样品,使指针指向标尺中间,直至天平平衡(1分)
(3)引流(1分) 防止液体局部过热,液滴溅出(1分)
(4)沉淀后静置,向上层清液中加入CaCl2溶液,观察是否有沉淀生成,若无沉淀生成,则说明沉淀完全,反之则沉淀不完全。(1分)取最后一次洗涤液少许,滴入数滴K2CO3溶液(或AgNO3溶液等也可),若无沉淀产生,即沉淀洗涤干净。(1分)
18(共14分)
(1)分液漏斗(1分)。Cu+4H++2NO3―=Cu2++2NO2↑+2H2O(或NO的方程式也可)(2分)。
(2)安全瓶(防止倒吸等)(1分)
(3)①坩埚(1分) ②b(1分) ③Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O(2分)
④防止双氧水分解(1分),酒精与水互溶且极易挥发,减少晶体溶解(1分),第二组(2分)
理由:第一组中的方案1需要加热,消耗能源,方案2所得产品含有铁元素杂质。而第二组方案几乎不产生有害气体,且所得产品纯度较高。(2分)
四、(共2小题,18分)
19、(8分)(1)三角锥型、平面三角形、四面体(一个1分,共3分)
(2)H2O2、C2H6、CH3NH2、N2H4(H2N―NH2)(各1分,共2分,任写2种),O22―(1分)
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