(14分)二甲醚(CH3OCH3)和甲醇(CH3OH)都是高效清潔能源。工業(yè)上利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成甲醇和二甲醚;卮鹣铝袉栴}:
(1)制備二甲醚最后一步反應(yīng)由Al2O3催化甲醇脫水合成,反應(yīng)方程式為 。
(2)已知:CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g) △H= —90.1kJ·mol-1 CO(g)的燃燒熱是282.8 kJ·mol-1;H2的燃燒熱是285.8 kJ·mol-1寫出表示CH3OH (g) 燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式 。
(3)二甲醚直接燃料電池比甲醇直接燃料電池更高效,等質(zhì)量的二甲醚和甲醇完全放電轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量之比是 。用二甲醚直接燃料電池電解足量飽和食鹽水,當(dāng)消耗9.2g二甲醚時理論上陰極產(chǎn)生的氣體的體積為 L。(標(biāo)況下)
(4)在合成中伴有水煤氣交換反應(yīng):CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),等物質(zhì)的量的CO(g)和H2O(g)加入密閉容器中反應(yīng),平衡時測得結(jié)果如下表。
溫度 | 260℃ | 280℃ | 295℃ | 310℃ |
CO轉(zhuǎn)化率 | 89% | 80% | 75% | 60% |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)上也可以用CO2和H2反應(yīng)制得甲醇。在2×105Pa、300℃的條件下,若有44g CO2與6g H2恰好完全反應(yīng)生成氣體甲醇和水,放出49.5kJ的熱量。試寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: 。
某次實驗將6molCO2和8molH2充入2L的密閉容器中,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如下圖所示(實線)。
試回答下列問題:
(1)a點正反應(yīng)速率 (填大于、等于或小于)逆反應(yīng)速率。
(2)下列時間段平均反應(yīng)速率最大的是 ,最小的是 。
A.0~1min |
B.1~3min |
C.3~8min |
D.8~11min |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(12分) 1909年化學(xué)家哈伯在實驗室首次合成了氨。2007年化學(xué)家格哈德·埃特爾在哈伯研究所證實了氫氣與氮氣在固體表面合成氨的反應(yīng)過程,示意如下圖:
(1)圖⑤表示生成的NH3離開催化劑表面,圖②和圖③的含義分別是______,______。
(2)已知:4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g); ΔH= - 1266.8 kJ/mol
N2(g) + O2(g) =" 2NO(g)" ; ΔH =" +" 180.5kJ/mol, 氨催化氧化的熱化學(xué)方程式為__________。
(3)500℃下,在A、B兩個容器中均發(fā)生合成氨的反應(yīng)。隔板Ⅰ固定不動,活塞Ⅱ可自由移動。
①當(dāng)合成氨在容器B中達(dá)平衡時,測得其中含有1.0molN2,0.4molH2,0.4molNH3,此時容積為2.0L。則此條件下的平衡常數(shù)為____________;保持溫度和壓強不變,向此容器中通入0.36molN2,平衡將__________(填“正向”、“逆向”或“不”)移動。
②向A、B兩容器中均通入xmolN2和ymolH2,初始A、B容積相同,并保持溫度不變。若要平衡時保持N2在A、B兩容器中的體積分?jǐn)?shù)相同,則x與y之間必須滿足的關(guān)系式為____。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(18分)MnO2和Zn是制造干電池的重要原料,工業(yè)上用軟錳礦(主要成分MnO2)和閃鋅礦(主要成分ZnS)聯(lián)合生產(chǎn)MnO2和Zn的工藝流程如下圖所示:
(1)操作I用到硅酸鹽材質(zhì)的儀器有燒杯、玻璃棒和_______ _____(填儀器名稱)。
(2)稀硫酸浸泡時反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________;該反應(yīng)中若析出19.2g單質(zhì)A,共轉(zhuǎn)移____________mo1電子。浸泡時反應(yīng)速率較慢,下列措施不能提高浸泡時反應(yīng)速率的是________(填代號)。
a.將礦石粉碎
b.提高浸泡溫度
c.適當(dāng)增大硫酸濃度
d.改變軟錳礦與閃鋅礦的比例
(3)由硫酸錳溶液可得到固體碳酸錳,然后在空氣中煅燒碳酸錳制備MnO2。已知:
寫出碳酸錳在空氣中煅燒生成MnO2的熱化學(xué)方程式_________________________。
(4)用惰性電極電解硫酸酸化的硫酸錳溶液制備MnO2的裝置如下圖所示:
①a應(yīng)與直流電源的_________(填“正”或“負(fù)”)極相連。.
②電解過程中氫離子的作用是______________和_____________;若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為個,左室溶液中的變化量為________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(共14分)甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示:
化學(xué)反應(yīng) | 平衡常數(shù) | 溫度(℃) | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+ CO2(g)CH3OH(g)+H2O (g) | K3 | | |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(14分)近幾年來,我國中東部地區(qū)陷入嚴(yán)重的霧霾天氣,面對全球近期的氣候異常,環(huán)境問題再次成為焦點。非金屬氧化物的合理控制和治理是優(yōu)化我們生存環(huán)境的有效途徑之一。請運用化學(xué)反應(yīng)原理知識,回答下列問題:
Ⅰ、目前,消除氮氧化物污染有多種方法。
(1)用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-57kJ?mol-1
②4CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ?mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0kJ?mol-1
寫出CH4(g)與NO2(g)反應(yīng)生成N2(g),CO2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式________________。
(2)用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為:C(s)+ 2NO(g) N2(g)+CO2(g)某研究小組向恒容密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,恒溫(T℃)條件下反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:
濃度(mol/L) 時間(min) | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
20 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
30 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
40 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
50 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
n(SO32-):n(HSO3-) | 91:9 | 1:1 | 1:91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(10分) 氨氣是一種重要的化工原料,工業(yè)上用N2和H2合成NH3,F(xiàn)已知N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成1 mol NH3(g)過程中能量變化示意圖如下左圖;卮鹣铝袉栴}:
(1)該反應(yīng)為 (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)合成氨的熱化學(xué)方程式為 。
(3)若又已知鍵能數(shù)據(jù)如上表,結(jié)合以上數(shù)據(jù)求出N-H鍵鍵能為 kJ/mol。
(4)工業(yè)上,以氨氣為原料生產(chǎn)硝酸的第一步為氨催化氧化,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
以下是一些烷烴的燃燒熱(kJ/mol)數(shù)據(jù),回答下列問題:
化合物 | 燃燒熱 | 化合物 | 燃燒熱 |
甲烷 | 891.0 | 正丁烷 | 2 878.0 |
乙烷 | 1560.8 | 異丁烷 | 2 869.6 |
丙烷 | 2 221.5 | 2-甲基丁烷 | 3 531.3 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
汽車尾氣中的NOx是大氣污染物之一,科學(xué)家們在嘗試用更科學(xué)的方法將NOx轉(zhuǎn)化成無毒物質(zhì),從而減少汽車尾氣污染。
(1)壓縮天然氣(CNG)汽車的優(yōu)點之一是利用催化技術(shù)能夠?qū)Ox轉(zhuǎn)變成無毒的CO2和N2。
①CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1<0
②CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2<0
③CH4(g) +2NO2(g)N2(g) +CO2(g) +2H2O(g) △H3= 。(用△H1和△H2表示)
(2)在恒壓下,將CH4(g)和NO2(g)置于密閉容器中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)③,在不同溫度、不同投料比時,NO2的平衡轉(zhuǎn)化率見下表:
投料比[n(NO2) / n(CH4)] | 400 K | 500 K | 600 K |
1 | 60% | 43% | 28% |
2 | 45% | 33% | 20% |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com