C2H4 | O2 | N2 | ||
反應(yīng)前體積分?jǐn)?shù) | 25.0% | 15.0% | 60.0% | 0 |
某一時刻體積分?jǐn)?shù) | 5.56% | 5.54% | 66.7% | 22.2% |
分析 (1)設(shè)反應(yīng)前氣體共有100L,根據(jù)體積分?jǐn)?shù)計算反應(yīng)前乙烯、氮?dú)獾捏w積,因為N2的體積不發(fā)生變化,根據(jù)反應(yīng)后氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)計算反應(yīng)后氣體的體積,進(jìn)而計算反應(yīng)后乙烯的體積,計算參加反應(yīng)的乙烯的體積,再利用轉(zhuǎn)化率定義計算,據(jù)此解答;
(2)根據(jù)關(guān)系式:C2H4~CO~H2~HOCH2CH2CHO、HOCH2CH2CHO~H2,求出反應(yīng)②、③中共需CO與H2的質(zhì)量,令需焦炭xt,甲烷yt,根據(jù)方程式用x、y分別表示焦炭、甲烷生成的CO與H2的質(zhì)量,再根據(jù)反應(yīng)②、③中共需CO與H2的質(zhì)量,列方程解答.
解答 解:(1)設(shè)反應(yīng)前氣體共有100L,
則反應(yīng)前:V(C2H4)=100L×25.0%=25L
V(N2)=100L×60.0%=60L
因為N2的體積不發(fā)生變化,則此時氣體的體積為60L÷66.7%=90L
V(C2H4)=90L×5.56%=5.00L
則此時乙烯的轉(zhuǎn)化率=$\frac{(25-5)L}{25L}$×100%=80.0%
答:乙烯的轉(zhuǎn)化率為80.0%;
(2)反應(yīng)②中CO和H2、反應(yīng)③中H2均過量20%,則轉(zhuǎn)化率為$\frac{1}{1+20%}$=$\frac{5}{6}$反應(yīng)②中:
C2H4 ~~~~CO~~~~~~~~H2 ~~~~~~HOCH2CH2CHO
28 28 2 74
14t m(CO)×$\frac{5}{6}$ m(H2)×$\frac{5}{6}$m(HOCH2CH2CHO)
則m(CO)=16.8t,m(H2)=1.2t,m(HOCH2CH2CHO)=37 t,
反應(yīng)③中 HOCH2CH2CHO~H2
74 2
37t m(H2)×$\frac{5}{6}$
則m(H2)=1.2t,
反應(yīng)②、③中共需CO16.8t、H22.4t.
令需焦炭xt,甲烷yt,則:
C+H2O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H2 CH4+H2O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+3H2
12 28 2 16 28 6
x $\frac{7}{3}$x $\frac{1}{6}$x y $\frac{7}{4}$y $\frac{3}{8}$y
所以:$\frac{7}{3}$x+$\frac{7}{4}$y=16.8,$\frac{1}{6}$x+$\frac{3}{8}$y=2.4
解得x=3.6,y=4.8
答:需要焦炭3.6t、甲烷4.8t.
點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡、方程式的有關(guān)計算,為高頻考點(diǎn),側(cè)重考查學(xué)生分析計算能力,明確各個物理量之間的關(guān)系式是解本題關(guān)鍵,注意(1)中反應(yīng)前后氮?dú)獾捏w積不變是解答此題突破口,題目難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 作凈水劑的明礬和作消毒劑的漂白粉都是強(qiáng)電解質(zhì) | |
B. | 浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土放于新鮮的水果箱內(nèi)是為了催熟水果 | |
C. | 藥皂中含有苯酚,能殺菌消毒,故苯酚具有強(qiáng)氧化性 | |
D. | 合成氨生產(chǎn)中將NH3液化分離,雖可提高N2、H2的轉(zhuǎn)化率但減小了反應(yīng)速率 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 原子核內(nèi)有10個中子的氧原子:${\;}_{8}^{18}$O | |
B. | 氧的原子結(jié)構(gòu)示意圖: | |
C. | NaCl的電子式: | |
D. | 質(zhì)量數(shù)為37的氯原子:${\;}_{37}^{17}$Cl |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | ①④⑤⑧ | B. | ②⑤⑦⑧ | C. | ④⑤⑧ | D. | ③④⑤⑦⑧ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 水電離產(chǎn)生的H+濃度為1×10-12 mol•L-1的溶液:Na+、Cl-、HCO3- | |
B. | 能使pH試紙變深藍(lán)色的溶液:Na+、AlO2-、CO32- | |
C. | 含有大量Fe3+的溶液:I-、K+、Br- | |
D. | pH=2的水溶液中:Al3+、NH4+、CH3COO- |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | H2SO4和H2SO3 | B. | (HO)2RO2和(HO)2RO3 | C. | HNO3和HNO2 | D. | H2SiO3和H4SiO4 |
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