【題目】甲烷是天然氣的主要成分,是一種重要的清潔能源和化工原料。
(1)用煤制天然氣時(shí)會(huì)發(fā)生多個(gè)反應(yīng),通過(guò)多種途徑生成CH4。
已知:C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-73kJ·mol-1
2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH=-171 kJ·mol-1
CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O (g) ΔH=-203 kJ·mol-1
寫(xiě)出CO與H2O (g)反應(yīng)生成H2和CO2的熱化學(xué)方程式____________________________________。
(2)天然氣中含有H2S雜質(zhì),某科研小組用氨水吸收得到NH4HS溶液,已知T℃k(NH3H2O)=1.74×10-5,k1(H2S)=1.07×10-7,k2(H2S)=1.74×10-13,NH4HS溶液中所含粒子濃度大小關(guān)系正確的是______________。
a.c(NH4+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+) b. c(HS-)>c(NH4+)>c(S2-)>c(H+)
c.c(NH4+)>c(HS-)>c(H2S)>c(H+) d.c(HS-)>c(S2-)>c(H+)>c(OH-)
(3)工業(yè)上常用CH4與水蒸氣在一定條件下來(lái)制取H2,其原理為:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。
①一定溫度時(shí),在一個(gè)體積為2L的恒容密閉容器中,加入1molCH4和1.4mol水蒸氣發(fā)生上述反應(yīng),5min后達(dá)平衡,生成0.2molCO,用H2表示該反應(yīng)的速率為_______________,此反應(yīng)的平衡常數(shù)為__________________(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后三位)
②下列說(shuō)法中能說(shuō)明此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是____________。
A.體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化 B.生成1mol CH4的同時(shí)消耗3mol H2
C.各組分的物質(zhì)的量濃度不再改變 D.體系的密度不再發(fā)生變化
E.反應(yīng)速率V(CH4) :V(H2O) :v(CO) :v(H2)= 1:1:1:3
(4)甲醇水蒸氣重整制氫反應(yīng):CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g) +3H2(g) ΔH = +49kJ·mol-1
①分析適當(dāng)增大水醇比[n(H2O) ∶n (CH3OH)]對(duì)甲醇水蒸氣重整制氫的好處____________。
②某溫度下,將[n(H2O) ∶n (CH3OH)]=l∶1的原料氣充入恒容密閉容器中,初始?jí)簭?qiáng)為p1,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)總壓強(qiáng)為p2,則平衡時(shí)甲醇的轉(zhuǎn)化率為______________________。
【答案】 CO(g)+H2O(g)H2(g)+ CO2(g)△H=-41kJmol-1 ac 0.06 mol·L-1·min-1 0.011 (mol2·L-2) AC 有利于提高甲醇的轉(zhuǎn)化率,從而提高氫氣的產(chǎn)率
【解析】(1)已知:
①C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-73kJ·mol-1
②2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH=-171 kJ·mol-1
③CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O (g) ΔH=-203 kJ·mol-1
根據(jù)蓋斯定律可知①+②-③即得到CO與H2O(g)反應(yīng)生成H2和CO2的熱化學(xué)方程式為CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)△H=-41kJmol-1。
(2)根據(jù)電離平衡常數(shù)知,一水合氨電離程度大于硫化氫電離程度,所以NH4HS溶液中銨根離子水解程度小于HS-水解程度,溶液呈堿性,則c(OH-)>c(H+),但銨根離子和HS-離子水解程度都較小,所以離子濃度大小順序是c(NH4+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+);根據(jù)H2S的電離常數(shù)可判斷HS-離子的水解程度大于其電離程度,所以還存在c(NH4+)>c(HS-)>c(H2S)>c(H+),答案選ac;(3)①5min后達(dá)平衡,生成0.2molCO,則同時(shí)生成氫氣是0.6mol,因此用H2表示該反應(yīng)的速率為=0.06 mol·L-1·min-1。平衡時(shí)剩余甲烷是0.8mol,水蒸氣是1.2mol,因此甲烷、水蒸氣、CO和氫氣的濃度分別是(mol/L)0.4、0.6、0.1、0.3,此反應(yīng)的平衡常數(shù)為。②A.正反應(yīng)體積增大,體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A正確;B.生成1molCH4的同時(shí)消耗3molH2均表示逆反應(yīng)速率,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B錯(cuò)誤;C.各組分的物質(zhì)的量濃度不再改變說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C正確;D.密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值,在反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量和容積始終是不變的,體系的密度不再發(fā)生變化不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D錯(cuò)誤;E.反應(yīng)速率V(CH4):V(H2O):v(CO):v(H2)=1:1:1:3不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),E錯(cuò)誤;答案選AC;(4)①適當(dāng)增大水醇比[n(H2O)∶n(CH3OH)]有利于提高甲醇的轉(zhuǎn)化率,從而提高氫氣的產(chǎn)率。②根據(jù)方程式可知
CH3OH(g)+H2
起始量(mol) 1 1 0 0
轉(zhuǎn)化量(mol) n n n 3n
平衡量(mol) 1-n 1-n n 3n
則,解得,所以平衡時(shí)甲醇的轉(zhuǎn)化率為×100%。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E5種微粒,它們可能是原子或離子,并且組成它們的元素的原子序數(shù)都小于18。A微粒的最外層電子數(shù)比次外層多5個(gè);金屬原子B的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比前一周期的同族元素多8個(gè),其單質(zhì)不能從CuSO4溶液中置換出Cu;C元素有3種同位素:C1、C2、C3,C1的質(zhì)量數(shù)分別為C2、C3的和;D元素的氣態(tài)氫化物溶于水后顯堿性;E是由兩種不同元素組成的帶負(fù)電荷的微粒,它共有2個(gè)原子核10個(gè)電子,E極易與C+結(jié)合成中性微粒。
(1)寫(xiě)出五種微粒的表示符號(hào):A________、B________、C________、D________、E________。
(2)寫(xiě)出C的同位素名稱(chēng):C1________、C2________、C3________。
(3)C和D形成的10個(gè)電子的分子的化學(xué)式為________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】依據(jù)事實(shí),寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
(1)在25℃、101 kPa下,1 g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68 kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為 。
(2)若適量的N2和O2完全反應(yīng),每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ熱量,則表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。
(3)NA為阿伏加德羅常數(shù),C2H2(g)完全燃燒生成CO2和液態(tài)水的反應(yīng),有5NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí),放出650 kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列敘述正確的是( )
A.同周期元素中,ⅠA族元素的原子半徑最小
B.僅由非金屬元素不可能形成離子化合物
C.目前使用的元素周期表中,最長(zhǎng)的周期含有32種元素
D.凡是有化學(xué)鍵斷裂的過(guò)程一定發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用焰色反應(yīng)的原理既可制作五彩繽紛的節(jié)日煙花,亦可定性鑒別某些金屬鹽。灼燒食鹽樣品時(shí),鈉的焰色為( )
A.黃色B.紅色C.紫色D.綠色
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某課外小組研究鋁土礦中Al2O3的含量。已知鋁土礦的主要成分是Al2O3,雜質(zhì)是Fe2O3、SiO2等。從鋁土礦中提取Al2O3的過(guò)程如下:
(1)固體B的主要用途有(寫(xiě)出1條即可)________________。
(2)第①步,向鋁土礦中加入足量燒堿溶液后,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________________________________;_______________________________________;
第③步中,用足量氨水制氫氧化鋁的化學(xué)方程式是________________________________。
(3)將實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所得固體精確稱(chēng)量,課外小組發(fā)現(xiàn)所得氫氧化鋁固體的質(zhì)量與原鋁土礦質(zhì)量相等,則該鋁土礦中Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是__________。(保留一位小數(shù))
(4)工業(yè)上制取AlCl3用Al2O3與C、Cl2在高溫條件下反應(yīng),生成兩種化合物,其中一種是還原性氣體且有毒性,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某周期第ⅡA族元素的原子序數(shù)為x,則同周期的第ⅣA族元素的原子序數(shù)為( )
A.只能是x+2B.可能是x+8或x+18
C.可能是x+13D.可能是x+2或x+12或x+26
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)改善空氣質(zhì)量、保護(hù)水土資源是實(shí)現(xiàn)美麗中國(guó)的基礎(chǔ)。
①下列氣體的排放會(huì)導(dǎo)致酸雨形成的是________(填字母,下同)。
a. CH4 b. CO c. SO2
②下列處理廢水的方法屬于中和法的是________。
a. 用熟石灰處理廢水中的酸
b. 用臭氧處理廢水中的氰化物
c. 用鐵粉回收廢水中的銅
③下列做法會(huì)造成土壤重金屬污染的是________。
a. 作物秸桿露天焚燒
b. 廢干電池就地填埋
c. 廢舊塑料隨意丟棄
(2)新鮮牛肉含蛋白質(zhì)、脂肪、糖類(lèi)、維生素A、維生素C、鈣、鐵等,其中:
①屬于人體所需微量元素的是________。
②屬于脂溶性維生素的是________。
③可為人體提供能量的是________、________和________。
(3)材料的發(fā)展與應(yīng)用促進(jìn)了人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步。
①碳晶地暖環(huán)保、節(jié)能、安全,其構(gòu)造如圖所示。其中屬于金屬材料的是________;屬于硅酸鹽材料的是________;屬于高分子材料的是擠塑板和________。
②吸附材料具有多孔、表面積大的特點(diǎn);钚蕴课NO2的過(guò)程中,會(huì)伴有C與NO2的反應(yīng),產(chǎn)物為兩種常見(jiàn)無(wú)毒氣體。寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________________。
③LiMn2O4是鋰離子電池的一種正極材料,可通過(guò)MnO2與Li2CO3煅燒制備,同時(shí)還生成CO2和一種單質(zhì)。寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有機(jī)物H是合成免疫抑制劑藥物霉酚酸的中間體,可由如下路徑合成得到.
(1)有機(jī)物A中的含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)為 .
(2)由C轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)類(lèi)型為 .
(3)反應(yīng)⑦除了得到有機(jī)物H外還得到HBr,試劑X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 .
(4)步驟⑤可得到副產(chǎn)品有機(jī)物J,有機(jī)物J和有機(jī)物F互為同分異構(gòu)體,寫(xiě)出有機(jī)物J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:(任寫(xiě)一種).
(5)E的一種同分異構(gòu)體滿足下列條件: Ⅰ.可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),且能夠與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2;
Ⅱ.是芳香族化合物,且核磁共振氫譜圖顯示分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫.
寫(xiě)出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: .
(6)已知:直接與苯環(huán)相連的鹵素原子難以與NaOH水溶液發(fā)生取代反應(yīng).根據(jù)已有知識(shí)并結(jié)合相關(guān)信息,寫(xiě)出以 HCHO為原料制備 合成路線流程圖(無(wú)機(jī)試劑任用).合成路線流程圖示例如下: CH3CH2OH H2C=C2H
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專(zhuān)區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com