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甲烷自熱重整是先進的制氫方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反應系統(tǒng)同時通入甲烷、氧氣和水蒸氣,發(fā)生的主要化學反應有:
反應過程 | 化學方程式 | 焓變△H(kJ/mol) | 活化能Ea(kJ/mol) |
甲烷氧化 | CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) | -802.6 | 125.6 |
CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) | -322.0 | 172.5 | |
蒸汽重整 | CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) | 206.2 | 240.1 |
CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) | 165.0 | 243.9 |
回答下列問題:
(1)反應CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的△H= kJ/mol。
(2)在初始階段,甲烷蒸汽重整的反應速率 甲烷氧化的反應速率(填大于、小于或等于)。
(3)對于氣相反應,用某組分(B)的平衡壓強(PB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可表示平衡常數(shù)(記作KP),則反應CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的KP= ;
隨著溫度的升高,該平衡常數(shù) (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)從能量角度分析,甲烷自熱重整方法的先進之處在于 。
(5)在某一給定進料比的情況下,溫度、壓強對H2和CO物質(zhì)的量分數(shù)的影響如下圖:
①若要達到H2物質(zhì)的量分數(shù)>65%、CO的物質(zhì)的量分數(shù)<10%,以下條件中最合適的是 。
A.600℃,0.9Mpa B.700℃,0.9MPa C.800℃,1.5Mpa D.1000℃,1.5MPa
②畫出600℃,0.1Mpa條件下,系統(tǒng)中H2物質(zhì)的量分數(shù)隨反應時間(從常溫進料開始計時)
的變化趨勢示意圖:
(6)如果進料中氧氣量過大,最終導致H2物質(zhì)的量分數(shù)降低,原因是 。
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]已知:I2+2=+2I-。相關物質(zhì)的溶度積常數(shù)見下表:
物質(zhì) | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | CuCl | CuI |
Ksp | 2.2×10-20 | 2.6×10-39 | 1.7×10-7 | 1.3×10-12 |
(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,為得到純凈的CuCl2•2H2O晶體,加入________,調(diào)至pH=4,使溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,此時溶液中的c(Fe3+)=_____________。
過濾后,將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶,可得到CuCl2•2H2O晶體。
(2)在空氣中直接加熱CuCl2•2H2O晶體得不到純的無水CuCl2,原因是___________________(用化學方程式表示)。由CuCl2•2H2O晶體得到純的無水CuCl2的合理方法是___________。
(3)某學習小組用“間接碘量法”測定含有CuCl2•2H2O晶體的試樣(不含能與I―發(fā)生反應的氧化性質(zhì)雜質(zhì))的純度,過程如下:取0.36 g試樣溶于水,加入過量KI固體,充分反應,生成白色沉淀。用0.1000 mol/L Na2S2O3標準溶液滴定,到達滴定終點時,消耗Na2S2O3標準溶液20.00 mL。
①可選用___________作滴定指示劑,滴定終點的現(xiàn)象是_________________。
②CuCl2溶液與KI反應的離子方程式為______________________________。
③該試樣中CuCl2•2H2O的質(zhì)量百分數(shù)為___________________________。
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水溶液X中只可能溶有K+、Mg2+、Al3+、、、、、中的若干種離子。某同學對該溶液進行了如下實驗:
下列判斷正確的是
A.氣體甲一定是純凈物 B.沉淀甲是硅酸和硅酸鎂的混合物
C.K+、和一定存在于溶液X中 D.和一定不存在于溶液X中
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下列說法正確的是
A.常溫下,將pH=3的醋酸溶液稀釋到原體積的10倍后,溶液的pH=4
B.為確定某酸H2A是強酸還是弱酸,可測NaHA溶液的pH。
若pH>7,則H2A是弱酸;若pH<7,則H2A是強酸
C.用0.2000 mol/L NaOH標準溶液滴定HCl與CH3COOH的混合溶液(混合液中兩種酸的濃度均約為0.1 mol/L),至中性時,溶液中的酸未被完全中和
D.相同溫度下,將足量氯化銀固體分別放入相同體積的①蒸餾水、②0.1mol/L鹽酸、③0.1 mol/L氯化鎂溶液、④0.1mol/L硝酸銀溶液中,Ag+濃度:①>④=②>③
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下列說法正確的是
A.按系統(tǒng)命名法,化合物的名稱為2,6-二甲基-5-乙基庚烷
B.丙氨酸和苯丙氨酸脫水,最多可生成3種二肽
C.化合物是苯的同系物
D.三硝酸甘油酯的分子式為C3H5N3O9
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以鉻酸鉀為原料,電化學法制備重鉻酸鉀的實驗裝置示意圖如下:
下列說法不正確的是
A.在陰極式,發(fā)生的電極反應為:2H2O+2e-=2OH-+H2↑
B.在陽極室,通電后溶液逐漸由黃色變?yōu)槌壬,是因為陽極區(qū)H+濃度增大,使平衡2+2H+ +H2O向右移動
C.該制備過程總反應的化學方程式為:4K2CrO4+4H2O2K2Cr2O7+4KOH+2H2↑+O2↑
D.測定陽極液中K和Cr的含量,若K與Cr的物質(zhì)的量之比為d,則此時鉻酸鉀的轉(zhuǎn)化率為1-
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X、Y、Z是原子序數(shù)依次遞增的短周期元素,3種元素的原子核外電子數(shù)之和與Ca2+的核外電子數(shù)相等,X、Z分別得到一個電子后均形成稀有氣體原子的穩(wěn)定電子層結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是
A.原子半徑:Z>Y>X
B.Z與X形成化合物的沸點高于Z的同族元素與X形成化合物的沸點
C.CaY2與水發(fā)生氧化還原反應時,CaY2只作氧化劑
D.CaX2、CaY2和CaZ2等3種化合物中,陽離子與陰離子個數(shù)比均為1︰2
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下列說法正確的是
A.在“鍍鋅鐵皮的鍍層厚度的測定”實驗中,將鍍鋅鐵皮放入稀硫酸,待產(chǎn)生氫氣的速率突然減小,可以判斷鋅鍍層已反應完全
B.在“火柴頭中氯元素的檢驗”實驗中,摘下幾根未燃過的火柴頭,將其浸于水中,稍后取少量溶液于試管中,滴加硝酸銀溶液和稀硝酸后,即可判斷氯元素的存在
C.在“硫酸亞鐵銨的制備”實驗中,為了得到硫酸亞鐵銨晶體,應小火加熱蒸發(fā)皿,直到有大量晶體析出時停止加熱
D.受強酸或強堿腐蝕致傷時,應先用大量水沖洗,再用2%醋酸溶液或飽和硼酸溶液洗,最后用水沖洗,并視情況作進一步處理
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下列說法不正確的是
A.利用太陽能在催化劑參與下分解水制氫是把光能轉(zhuǎn)化為化學能的綠色化學方法
B.蔗糖、淀粉、油脂及其水解產(chǎn)物均為非電解質(zhì)
C.通過紅外光譜分析可以區(qū)分乙醇和乙酸乙酯
D.石油催化裂化的主要目的是提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量與質(zhì)量;石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴
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