(12分)利用焦炭或天然氣制取廉價(jià)的CO和H2,再用于氨合成和有機(jī)合成是目前工業(yè)生產(chǎn)的重要途徑;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH4+H2O=CO+3H2。部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表:
物 質(zhì) |
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(zhuǎn)變?yōu)? mol H2O(l)時(shí)放出44.0 kJ熱量。寫(xiě)出CH4和水蒸氣在高溫下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。
(2)500℃、50MPa時(shí),在容積為V L的容器中加入1 mol N2、3 mol H2,,此時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為a。則平衡時(shí)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(gòu)得乙烯11.2 t,考慮到原料的充分利用,反應(yīng)②、③所需的CO和H2可由以下兩個(gè)反應(yīng)獲得:
C+H2OCO+H2 CH4+H2OCO+3H2
假設(shè)在生產(chǎn)過(guò)程中,反應(yīng)①、②、③中各有機(jī)物的轉(zhuǎn)化率均為100%。且反應(yīng)②中CO和H2、反應(yīng)③中H2的轉(zhuǎn)化率都為80%,計(jì)算至少需要焦炭 噸、甲烷 噸,
才能滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。
(1)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g); △H =+206.1 kJ·mol-1(3分)
(2)2a/V mol/L(3分)
(3)3.0 4.0
【解析】(1)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g); △H =+206.1 kJ·mol-1(3分)
(2)2a/V mol/L(3分)
(3)反應(yīng)②中 C2H4 ~ CO ~ H2 ~ HOCH2CH2CHO
28 28 2 74
11.2t m(CO)×80% m(H2)×80% m(HOCH2CH2CHO)
則m(CO)=14 t m(H2)=1.0 t m(HOCH2CH2CHO) =29.6 t
反應(yīng)③中 HOCH2CH2CHO ~ H2
74 2
29.6t m(H2)×80%
則m(H2)=1.0 t
反應(yīng)②、③中共需CO14 t、H22.0 t。
C + H2OCO + H2 CH4 + H2OCO + 3H2
12 28 2 16 28 6
m(C) m(CH4)
得方程組=14 t 和 =2.0 t[來(lái)源:Zxxk.Com]
解得m(C)=3.0 t m(CH4)=4.0 t
所以需要焦炭3.0 t、甲烷4.0 t (6分)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解
物 質(zhì) | 燃燒熱(kJ?mol-1) |
H2(g) | -285.8 |
CO(g) | -283.0 |
CH4(g) | -890.3 |
反應(yīng)溫度/℃ | 平衡常數(shù) | 反應(yīng)溫度/℃ | 平衡常數(shù) |
0 | 667.30 | 200 | 1.909×10-2 |
100 | 12.92 | 300 | 2.42×10-4 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
物 質(zhì) | 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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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
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c(CH3OH) |
c(CO)?c2(H2) |
c(CH3OH) |
c(CO)?c2(H2) |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
(12分)利用焦炭或天然氣制取廉價(jià)的CO和H2,再用于氨合成和有機(jī)合成是目前工業(yè)生產(chǎn)的重要途徑;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH4+H2O=CO+3H2。部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表:
物 質(zhì) | 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(zhuǎn)變?yōu)? mol H2O(l)時(shí)放出44.0 kJ熱量。寫(xiě)出CH4和水蒸氣在高溫下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。
(2)500℃、50MPa時(shí),在容積為V L的容器中加入1 molN2、3 mol H2,,此時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為a。則平衡時(shí)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(gòu)得乙烯11.2 t,考慮到原料的充分利用,反應(yīng)②、③所需的CO和H2可由以下兩個(gè)反應(yīng)獲得:
C+H2OCO+H2 CH4+H2OCO+3H2
假設(shè)在生產(chǎn)過(guò)程中,反應(yīng)①、②、③中各有機(jī)物的轉(zhuǎn)化率均為100%。且反應(yīng)②中CO和H2、反應(yīng)③中H2的轉(zhuǎn)化率都為80%,計(jì)算至少需要焦炭 噸、甲烷 噸,
才能滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2010年四川省成都石室中學(xué)高三高考模擬考試(理科綜合)化學(xué)部分 題型:填空題
(12分)利用焦炭或天然氣制取廉價(jià)的CO和H2,再用于氨合成和有機(jī)合成是目前工業(yè)生產(chǎn)的重要途徑。回答下列問(wèn)題:
(1)甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH4+H2O=CO+3H2。部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表:
物 質(zhì) | 燃燒熱(kJ·mol-1) |
H2(g) | -285.8 |
CO(g) | -283.0 |
CH4(g) | -890.3 |
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