(10分)某煤化廠設(shè)計(jì)了如下清潔生產(chǎn)工藝,先用兩種方法同時(shí)生產(chǎn)原料氣,再調(diào)整①②的比例,合成塔中催化劑為CuO/ZnO/Al2O3/V2O3)。該催化劑在250℃和5MPa的操作條件下表現(xiàn)出很好的活性。合成氣經(jīng)循環(huán)利用,最終碳元素全部轉(zhuǎn)變甲醇,排空的只有水蒸氣,合成原理簡(jiǎn)圖為:

試回答下列問(wèn)題
(1)工業(yè)上用的催化劑由CuO和ZnO組成(質(zhì)量比為1∶1),最終體系中含二氧化碳, Cu2O的比例也保持相對(duì)恒定,從平衡角度考慮,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
             ▲            。
(2)參考CO+2H2CH3OH的平衡常數(shù),工業(yè)上采用稍高的壓強(qiáng)(5MPa)和250℃,其可能原因是:                                              ▲                                      。

(3)為使①和②中CO、CO2及H2合成甲醇時(shí)原子利用率最高,且各物質(zhì)均無(wú)剩余(假定轉(zhuǎn)化率為100%)。反應(yīng)①產(chǎn)生的氣體與反應(yīng)②產(chǎn)生的氣體最佳體積比為          ▲       。
(4)某合作學(xué)習(xí)小組的同學(xué)按照上題(3)的結(jié)論,、俚漠a(chǎn)物與②的產(chǎn)物混合氣體67.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),其中CO的體積分?jǐn)?shù)為x ,通過(guò)模擬裝置合成,得到甲醇的物質(zhì)的量隨CO體積分?jǐn)?shù)變化的函數(shù)關(guān)系式,并作出圖象 (假定CO先與H2反應(yīng),CO完全反應(yīng)后,CO2才與H2反應(yīng),且各步轉(zhuǎn)化率均為100%)。
(1)CO+2CuOCu2O+CO2(或CO+CuOCu+CO2)
(2)溫度低平衡產(chǎn)率高,但反應(yīng)速率達(dá)到平衡的時(shí)間,經(jīng)濟(jì)效益不高,且這種催化劑可能在250℃下活潑最大;采中稍高的壓強(qiáng)有利于提高原料氣的轉(zhuǎn)化率,更高的壓強(qiáng)雖可提高轉(zhuǎn)化率但動(dòng)力消耗大,經(jīng)濟(jì)效益反應(yīng)不高
(3)4:1
(4)解:當(dāng)x ="0.2" ,y ="0.9" mol ;0≤x<0.2 ,y=2x+0.5 
0.2<x≤0.25 ,y=1.5-3x

(第4小題4分,其它每小題2分,共10分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

為了證明乙醇分子中含有氧原子,現(xiàn)采用一套裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),試根據(jù)下列裝置中的試劑及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,回答有關(guān)問(wèn)題:

(1)裝置中所裝的試劑:①A瓶裝無(wú)水乙醇,內(nèi)放無(wú)水鹽X;
②B干燥管里裝生石灰;
③C和D中都裝濃H2SO4;
④E瓶裝試劑Y;
(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及操作:用水浴加熱A瓶:將D中濃H2SO4緩緩滴入E中與試劑Y作用,發(fā)現(xiàn)C中導(dǎo)管有大量氣泡放出;A瓶?jī)?nèi)X逐漸變色,從B中揮發(fā)出的氣體可點(diǎn)燃。
回答下列問(wèn)題:
(1)E瓶里所裝的試劑Y是____________。
①飽和食鹽水     ②MnO2和NaCl的混合物    ③濃HCl
(2)D中濃H2SO4所起的作用是_________________,C中濃H2SO4所起的作用是__________。
(3)A瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________;反應(yīng)類型是___________;所生成的_________(寫(xiě)名稱)在B出口處點(diǎn)燃。
(4)無(wú)水鹽X宜選用__________;它能起指示劑作用的原因是____________________。
(5)此實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明乙醇分子中含有氧原子的理由是____________________。
(6)如果將裝置中的C瓶去掉能否得出最終結(jié)論?____________________。為什么?

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

某同學(xué)探究某有機(jī)物A的結(jié)構(gòu),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①、取6.2克A在氧氣中完全燃燒,將生成氣體依次通過(guò)M(裝有濃硫酸)和N(裝有堿石灰)洗氣瓶,M增重5.4克,N增重8.8克。
②、測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量為62。
③、測(cè)定核磁共振氫譜,有兩個(gè)強(qiáng)峰,比值為2:1
據(jù)此回答下列問(wèn)題:
(1)②中測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量的方法為          。
(2)12.4克A與足量鈉反應(yīng)生成氣體的體積為  升(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
(3)A與乙酸反應(yīng)的化學(xué)方程式          。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

乙醇分子結(jié)構(gòu)中各化學(xué)鍵如圖所示。關(guān)于乙醇在各種反應(yīng)中斷裂鍵的說(shuō)法不正確的是? (    )
A.和金屬鈉反應(yīng)時(shí)鍵①斷裂
B.和濃H2SO4共熱到170 ℃時(shí)斷鍵②和⑤
C.在銀催化條件下與O2反應(yīng)時(shí)斷鍵①和③
D.和濃H2SO4共熱到140 ℃時(shí)斷鍵②,其他鍵不變化

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

已知:①四烴基乙二醇在H2SO4作用下可經(jīng)重排反應(yīng)生成片吶酮:
片吶酮可在上與H2發(fā)生加成反應(yīng)。
②醇發(fā)生消去反應(yīng)時(shí),羥基優(yōu)先跟相鄰含氫較少的碳上的氫一起消去生成烯烴,如:
CH3CHCHCH3+H2O
③鹵代烴在熱的酸性溶液中水解生成醇:
試根據(jù)下列轉(zhuǎn)化關(guān)系,回答有關(guān)問(wèn)題:

則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______,反應(yīng)Ⅰ—Ⅴ中屬于加成反應(yīng)的是________(填序號(hào))。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

對(duì)有機(jī)化合物(CH2=CH-CH2OH)的有關(guān)說(shuō)法正確的是
A.該有機(jī)物屬于烴類物質(zhì)
B.該物質(zhì)和Cl2發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物為CH3CCl2CH2OH
C.該物質(zhì)能發(fā)生中和反應(yīng)
D.0.5mol該物質(zhì)完全燃燒消耗O2 2mol

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

具有下列分子式的一氯代烷中,水解后產(chǎn)物在紅熱銅絲催化下,最多可被空氣氧化生成四種不同的醛的是
A.C3H7ClB.C4H9Cl C.C5H11ClD.C6H13Cl

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

燃燒物質(zhì)的量相等的某有機(jī)物和乙醇,實(shí)驗(yàn)測(cè)得:
①乙醇燃燒生成的CO2的量是該有機(jī)物燃燒生成的CO2的量的2/3;
②該有機(jī)物燃燒生成水的量是乙醇燃燒生成水的量的2/3;
③二者消耗相同狀態(tài)下氧氣的體積相同,
通過(guò)分析判斷該有機(jī)物是
A.C4H9OHB.CH2=CHCOOHC.CH2=CHCHOD.CH3CH2COOH

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

甲醇、乙二醇、丙三醇中分別與足量的金屬鈉反應(yīng),產(chǎn)生等體積的氫氣(相同條件),則上述三種醇的物質(zhì)的量之比是    (   )
  
A.2∶3∶6B.6∶3∶2C.4∶3∶1D.3∶2∶1

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