題目列表(包括答案和解析)
乙醇是一種可燃性液體,按一定比例混合的乙醇汽油是一種新型清潔車用燃料,某科研機構(gòu)研究利用CO2合成乙醇的方法:
(i)2CO2(g)+6H2(g)
CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH1
原料氣氫氣
(ii)CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)?? ΔH2
回答下列問題:
(1)使用乙醇汽油(汽油用戊烷代替)燃料時.氣缸工作時進(jìn)行的反應(yīng)較多,寫出燃燒產(chǎn)生有毒氣體CO、NO的所有反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________。
(2)反應(yīng)(i)中能夠提高氫氣轉(zhuǎn)化率的措施有____。
A.增大壓強????? B.加催化劑?????? C.增大CO2的濃度????? D.及時分離體系中的乙醇
(3)利用CO合成乙醇是目前工業(yè)生產(chǎn)較為成熟的工藝。已知下列熱化學(xué)方程式:
(iii)CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)?? ΔH3
寫出以CO(g)與H2(g)為原料合成乙醇的熱化學(xué)方程式:___________________(焓變用
H1、
H3表示)。
(4)反應(yīng)(ii)中的甲烷和水蒸氣是在特定的催化劑表面上進(jìn)行的,該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如下表:
![]()
?? 由此推知反應(yīng)(ii)的焓變
H2________0(填“>”、“=”或“<”)。某溫度下,向容積為1 L的密閉容器中加入1 mol甲烷和1mol水蒸氣,經(jīng)過5h反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時測得CH4的濃度變?yōu)?/span>0.5 mol/L。該溫度下,反應(yīng)(ii)的平衡常數(shù)K=__________________,反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時氫氣的反應(yīng)速率v(H2)=_________。
(5)機動車在改用乙醇汽油后,并不能減少氮氧化物的排放。使用合適的催化劑可使NO轉(zhuǎn)化為氮氣,實驗測得NO轉(zhuǎn)化為氮氣的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線如下圖所示:
![]()
由圖像可知,在沒有CO情況下,溫度超過775K,NO的轉(zhuǎn)化率減小,造成這種現(xiàn)象的原因可能是___________________________;在NO和CO物質(zhì)的量之比為1:1的情況下,應(yīng)控制的最佳溫度為__________________左右。
乙醇是一種可燃性液體,按一定比例混合的乙醇汽油是一種新型清潔車用燃料,某科研機構(gòu)研究利用CO2合成乙醇的方法:
(i)2CO2(g)+6H2(g)
CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH1
原料氣氫氣
(ii)CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH2
回答下列問題:
(1)使用乙醇汽油(汽油用戊烷代替)燃料時.氣缸工作時進(jìn)行的反應(yīng)較多,寫出燃燒產(chǎn)生有毒氣體CO、NO的所有反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________。
(2)反應(yīng)(i)中能夠提高氫氣轉(zhuǎn)化率的措施有____。
| A.增大壓強 | B.加催化劑 | C.增大CO2的濃度 | D.及時分離體系中的乙醇 |
| A.增大壓強 | B.加催化劑 | C.增大CO2的濃度 | D.及時分離體系中的乙醇 |
氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與利用是氫能源領(lǐng)域的研究熱點.
已知:CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH=206.2 kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) ΔH=247.4 kJ·mol-1
(1)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法.CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為________.
(2)H2O的熱分解也可得到H2,高溫下水分解體系中主要氣體的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖1所示.圖中A、B表示的物質(zhì)依次是________.
(3)電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖見圖2(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽極均為惰性電極).電解時,陽極的電極反應(yīng)式為________.
(4)上述方法制得的H2可以和CO在一定條件下合成甲醇和二甲醚(CH3OCH3)及許多烴類物質(zhì).當(dāng)兩者以物質(zhì)的量1∶1催化反應(yīng),其原子利用率達(dá)100%,合成的物質(zhì)可能是________.
a.汽油
b.甲醇
c.甲醛
d.乙酸
(5)在一定溫度和壓強下,CO和H2催化合成二甲醚的反應(yīng)為:
3H2(g)+3CO(g)
CH3OCH3(g)+CO2(g)
若一體積可變的密閉容器中充入3 mol H2、3 mol CO、1 mol CH3OCH3、1 mol CO2,經(jīng)一定時間達(dá)到平衡,并測得平衡時混合氣體密度是同溫同壓下起始時的1.6倍.則反應(yīng)開始時正、逆反應(yīng)速率的大小:v(正)________v(逆)(填“>”、“<”或“=”),理由是________,平衡時n(CH3OCH3)=________mol.
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