題目列表(包括答案和解析)
物 質 | 燃燒熱(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)利用焦炭或天然氣制取廉價的CO和H2,再用于氨合成和有機合成是目前工業(yè)生產(chǎn)的重要途徑。回答下列問題:
(1)甲烷在高溫下與水蒸氣反應的化學方程式為:CH4+H2O=CO+3H2。部分物質的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表:
物 質 | 燃燒熱(kJ·mol-1) |
H2(g) | -285.8 |
CO(g) | -283.0 |
CH4(g) | -890.3 |
已知1 mol H2O(g)轉變?yōu)? mol H2O(l)時放出44.0 kJ熱量。寫出CH4和水蒸氣在高溫下反應的熱化學方程式 。
(2)500℃、50MPa時,在容積為V L的容器中加入1 molN2、3 mol H2,,此時N2的轉化率為a。則平衡時NH3的濃度為 。
(3)1,3―丙二醇是重要的化工原料,用乙烯合成1,3―丙二醇的路線如下:
某化工廠已購得乙烯11.2 t,考慮到原料的充分利用,反應②、③所需的CO和H2可由以下兩個反應獲得:
C+H2OCO+H2 CH4+H2OCO+3H2
假設在生產(chǎn)過程中,反應①、②、③中各有機物的轉化率均為100%。且反應②中CO和H2、反應③中H2的轉化率都為80%,計算至少需要焦炭 噸、甲烷 噸,
才能滿足生產(chǎn)需要。
(12分)利用焦炭或天然氣制取廉價的CO和H2,再用于氨合成和有機合成是目前工業(yè)生產(chǎn)的重要途徑;卮鹣铝袉栴}:
(1)甲烷在高溫下與水蒸氣反應的化學方程式為:CH4+H2O=CO+3H2。部分物質的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表:
物 質 |
燃燒熱(kJ·mol-1) |
H2(g) |
-285.8 |
CO(g) |
-283.0 |
CH4(g) |
-890.3 |
已知1 mol H2O(g)轉變?yōu)? mol H2O(l)時放出44.0 kJ熱量。寫出CH4和水蒸氣在高溫下反應的熱化學方程式 。
(2)500℃、50MPa時,在容積為V L的容器中加入1 mol N2、3 mol H2,,此時N2的轉化率為a。則平衡時NH3的濃度為 。
(3)1,3―丙二醇是重要的化工原料,用乙烯合成1,3―丙二醇的路線如下:
某化工廠已購得乙烯11.2 t,考慮到原料的充分利用,反應②、③所需的CO和H2可由以下兩個反應獲得:
C+H2OCO+H2 CH4+H2OCO+3H2
假設在生產(chǎn)過程中,反應①、②、③中各有機物的轉化率均為100%。且反應②中CO和H2、反應③中H2的轉化率都為80%,計算至少需要焦炭 噸、甲烷 噸,
才能滿足生產(chǎn)需要。
物 質 | 燃燒熱 |
H2(g) | -285.8 |
CO(g) | -283.0 |
CH4(g) | -890.3 |
反應溫度/℃ | 平衡常數(shù) | 反應溫度/℃ | 平衡常數(shù) |
667.30 | 200 | 1.909×10-2 | |
100 | 12.92 | 300 | 2.42×10-4 |
2CH2=CH2+O22CH3CHO ①
2CH3CHO+O22CH3COOH ②
2CH2=CH2+2CH3COOH+O22CH3COOCH=CH2+2H2O ③
由于副反應的發(fā)生,反應①中乙烯的利用率為75%,反應②中乙醛的利用率為80%,反應③中乙酸和乙烯的利用率均為75%。
(1)為使乙酸乙烯酯獲得最大產(chǎn)量,乙烯先后兩次的投料比為多少?
(2)以2.8×104 kg乙烯為原料最多可制得醋酸乙烯酯多少千克?
(3)假設各步副反應中反應物物質的量之比均與主反應相同,以乙烯和空氣為原料生產(chǎn)醋酸乙烯酯,通入的空氣(O2的體積分數(shù)為空氣1/5)與乙烯的體積比至少為多少?
說明:1、文字簡答題以關鍵詞到位為準,按點給分;
2、化學用語書寫:(1)方程式未配平不得分、無條件扣一半分值;
(2)化學式書寫錯誤得0分;
3、寫名稱或化學式正確的正常給分;
4、其他合理解法正常給分。
第Ⅰ卷(選擇題,共64分)
一、二:選擇題
題 號
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(非選擇題 共86分)
三、(共2小題,22分)
17.(8分)
(1)ABDC(2分)(顛倒不得分)
(2)左(1分), 繼續(xù)往左盤小燒杯中慢慢加少量樣品,使指針指向標尺中間,直至天平平衡(1分)
(3)引流(1分) 防止液體局部過熱,液滴濺出(1分)
(4)沉淀后靜置,向上層清液中加入CaCl2溶液,觀察是否有沉淀生成,若無沉淀生成,則說明沉淀完全,反之則沉淀不完全。(1分)取最后一次洗滌液少許,滴入數(shù)滴K2CO3溶液(或AgNO3溶液等也可),若無沉淀產(chǎn)生,即沉淀洗滌干凈。(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坩堝(1分) ②b(1分) ③Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O(2分)
④防止雙氧水分解(1分),酒精與水互溶且極易揮發(fā),減少晶體溶解(1分),第二組(2分)
理由:第一組中的方案1需要加熱,消耗能源,方案2所得產(chǎn)品含有鐵元素雜質。而第二組方案幾乎不產(chǎn)生有害氣體,且所得產(chǎn)品純度較高。(2分)
四、(共2小題,18分)
19、(8分)(1)三角錐型、平面三角形、四面體(一個1分,共3分)
(2)H2O2、C2H6、CH3NH2、N2H4(H2N―NH2)(各1分,共2分,任寫2種),O22―(1分)
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