【題目】合成氣用途非常廣泛,可以煤、天然氣等為原料生產(chǎn)。回答下列問(wèn)題:

(1)H2O(g)O2重整CH4制合成氣的熱化學(xué)方程式如下:

(水蒸氣重整)CH4(g)+ H2O(g)=CO(g)+3H2(g) H=+ 206 kJ●mol -1

(氧氣重整)CH4(g)+0.5O2(g)=CO(g)+2H2(g) H=-36 kJ●mol-1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=_______kJ●mol-1。

②為了保持熱平衡,同時(shí)用兩種方式重整,不考慮熱量損失,理論上得到的合成氣中n(CO): n(H2)=1 :____(保留兩位小數(shù))

③用水蒸氣電催化重整甲烷的裝置如圖。裝置工作時(shí),O2-_____(“A"“B’)極遷移;陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)為___________

(2)焦炭與水蒸氣在恒容密閉容器中反應(yīng)制合成氣的主要反應(yīng)( I )、(II )lgKp(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))T的關(guān)系如下圖所示。

①反應(yīng)(II)H_____(大于”“等于小于”)0。

②氣體的總壓強(qiáng):a點(diǎn)_____ (大于”“ 小于”)b點(diǎn),理由是_________。

c點(diǎn)時(shí),反應(yīng)C(s) +CO2(g)2CO(g)Kp=_____ (填數(shù)值)。

④在恒容密閉容器中充入0. 5 mol CO2 mol H2O(g)只發(fā)生反應(yīng)(II),圖中d點(diǎn)處達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為_______;達(dá)到平衡時(shí),向容器中再充入0.5 mol CO、2 mol H2O(g),重新達(dá)到平衡時(shí),CO的平衡轉(zhuǎn)化率_______(增大”“減小不變”)

【答案】484 2.15 A CH4 + O2 2e = CO+2H2 小于 大于 容積一定,壓強(qiáng)與氣體的總物質(zhì)的量、溫度均成正比,a點(diǎn)的溫度比b點(diǎn)的高,a點(diǎn)的氣體的總物質(zhì)的量比b點(diǎn)的大,故P(a)>P(b) 1 80% 不變

【解析】

(1)①將第二個(gè)方程式的2倍減去第一個(gè)方程式的2倍;為了保持熱平衡,同時(shí)用兩種方式重整,不考慮熱量損失,兩者吸收和放出熱量相等進(jìn)行計(jì)算;裝置工作時(shí),根據(jù)圖中信息水變氫氣,化合價(jià)降低得到電子,在電解池的陰極即B為陰極,根據(jù)電解池中異性相吸原則,陽(yáng)極甲烷變?yōu)闅錃夂?/span>CO。

(2)①反應(yīng)(II)升高溫度,lgKp變小,即Kp變小,平衡逆向移動(dòng),逆向是吸熱反應(yīng);②a點(diǎn)、b點(diǎn)容器一樣大,壓強(qiáng)與容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量,溫度成正比;將反應(yīng)I減去反應(yīng)II得到C(s) +CO2(g)2CO(g),因此C(s) +CO2(g)2CO(g)的平衡常數(shù)等于反應(yīng)I的平衡常數(shù)除以反應(yīng)II的平衡常數(shù);建立三段式并建立方程式計(jì)算d點(diǎn)CO的消耗量并計(jì)算轉(zhuǎn)化率;用建模思想來(lái)分析又加入0.5 mol CO、2 mol H2O(g)達(dá)到平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率。

(1)①將第二個(gè)方程式的2倍減去第一個(gè)方程式的2倍,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H= 2×(36)kJ·mol1(+206) kJ·mol1 = 484 kJ·mol1;故答案為:484。

為了保持熱平衡,同時(shí)用兩種方式重整,不考慮熱量損失,兩者吸收和放出熱量相等進(jìn)行計(jì)算,理論上得到的合成氣中n(CO):n(H2)=(36+206):(3×36+2×206) = 1:2.15;故答案為:2.15。

裝置工作時(shí),根據(jù)圖中信息水變氫氣,化合價(jià)降低得到電子,在電解池的陰極即B為陰極,根據(jù)電解池中異性相吸原則,O2向陽(yáng)極即A極遷移,陽(yáng)極甲烷變?yōu)闅錃夂?/span>CO,其發(fā)生的電極反應(yīng)為CH4 + O2 2e = CO+2H2;故答案為:ACH4 + O2 2e = CO + 2H2。

(2)①反應(yīng)(II)升高溫度,lgKp變小,即Kp變小,平衡逆向移動(dòng),逆向是吸熱反應(yīng),正向放熱反應(yīng)即H小于0;故答案為:小于。

②a點(diǎn)、b點(diǎn)容器一樣大,壓強(qiáng)與容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量,溫度成正比,a點(diǎn)溫度比b點(diǎn)溫度高,a點(diǎn)氣體的總物質(zhì)的量比b點(diǎn)氣體的總物質(zhì)的量多,因此氣體的總壓強(qiáng):a點(diǎn)大于b點(diǎn);故答案為:大于;容積一定,壓強(qiáng)與氣體的總物質(zhì)的量、溫度均成正比,a點(diǎn)的溫度比b點(diǎn)的高,a點(diǎn)的氣體的總物質(zhì)的量比b點(diǎn)的大,故P(a)>P(b)。

將反應(yīng)I減去反應(yīng)II得到C(s) +CO2(g)2CO(g),因此C(s) +CO2(g)2CO(g)的平衡常數(shù)等于反應(yīng)I的平衡常數(shù)除以反應(yīng)II的平衡常數(shù),由于c點(diǎn)時(shí),兩者的Kp相等,Kp=1;故答案為:1

在恒容密閉容器中充入0. 5 mol CO、2 mol H2O(g)只發(fā)生反應(yīng)(II)

圖中d點(diǎn)處達(dá)到平衡時(shí),設(shè)總壓強(qiáng)為P0, ,解得x=0.4,因此CO的轉(zhuǎn)化率;達(dá)到平衡時(shí);向容器中再充入0.5 mol CO、2 mol H2O(g),可以理解為取另一個(gè)容器充入0.5 mol CO、2 mol H2O(g),達(dá)到平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率和原來(lái)一樣,將兩個(gè)容器壓縮到一個(gè)容器中,平衡不移動(dòng),因此重新達(dá)到平衡時(shí);CO的平衡轉(zhuǎn)化率不變;故答案為:80%;不變。

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A.BC可能都是固體B.BC一定都是氣體

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A.將黑鎢鐵礦粉碎的目的是增大反應(yīng)的速率

B.共熔過(guò)程中空氣的作用是氧化Fe(II)Mn(II)

C.操作II是過(guò)濾、洗滌、干燥,H2WO4難溶于水且不穩(wěn)定

D.在高溫下WO3被氧化成W

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(2)“分離轉(zhuǎn)化時(shí),Ag2S轉(zhuǎn)化為AgClS的化學(xué)方程式為______________(ClO3-還原為Cl- );為提高Ag2S的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是_____________(列舉2)。已知:Ksp(Ag2S)=1. 6×10-49 ,Ksp(AgCl)=2. 0×10-10 ,若不加KClO3,直接加氯化物,依據(jù)反應(yīng)Ag2S+2Cl-2AgCl+S2- ,能否實(shí)現(xiàn)其較完全轉(zhuǎn)化?并說(shuō)明理由:________________

(3)“浸銀時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________。

(4)“還原時(shí),2[ Ag(SO3)2]3- +N2H4+2OH -=2Ag↓+4SO32- +N2↑+H2↑+ 2H2O,該反應(yīng)每生成1 mol Ag轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為___________。

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下列說(shuō)法不正確的是

A.裝稀硫酸儀器的名稱是分液漏斗,II中洗氣瓶?jī)?nèi)是碳酸氫鈉溶液

B.可以把裝置I換成啟普發(fā)生器

C.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),必須先通一段時(shí)間X氣體,再在III處加熱

D.當(dāng)III處反應(yīng)引發(fā)后,移走酒精燈,反應(yīng)仍進(jìn)行,說(shuō)明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

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【題目】化合物H為抗腫瘤藥物吡柔比星的活性物質(zhì),其一種合成路線如下:

回答下列問(wèn)題:

(1)A的化學(xué)名稱是______________。

(2)反應(yīng)①所需的試劑和條件是__________________。

(3)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________________。

(4)寫(xiě)出EF的反應(yīng)方程式:___________________。

(5)⑦的反應(yīng)類型是___________________________。

(6)芳香化合物XH的一-種同分異構(gòu)體,X中除苯環(huán)外不含其他環(huán)狀結(jié)構(gòu),X能發(fā)生銀鏡反應(yīng)、水解反應(yīng),寫(xiě)出X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:____________________________(只需寫(xiě)出3)。

(7)設(shè)計(jì)以環(huán)已醇()為原料制備的合成路線[無(wú)機(jī)試劑、P(C6H5)3N(C2H5)3任用]________________

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【題目】化學(xué)中常用圖像直觀地描述化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程或結(jié)果。只改變一個(gè)條件,則下列對(duì)圖像的解讀正確的是

A. A2(g)+3B2(g)2AB3(g),如圖①說(shuō)明此反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

B. 4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g),如圖②說(shuō)明NO2的轉(zhuǎn)化率b>a>c

C. N2(g)+3H2(g)2NH3(g),如圖③說(shuō)明t秒時(shí)合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡

D. 2A(g)+2B(g)3C(g)+D(?),如圖④說(shuō)明生成物D一定是氣體

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A.A為原電池,B為電解池

B.A為電解池,B為原電池

C.當(dāng)A燒杯中產(chǎn)生0.1mol氣體時(shí),B燒杯中產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量也為0.1mol

D.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,B燒杯中溶液的濃度減小

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實(shí)驗(yàn)操作

現(xiàn)象

結(jié)論

A

某溶液中加入氯化鋇溶液

生成白色沉淀

該溶液一定含有SO42-

B

某溶液中加入無(wú)色酚酞試液

溶液變紅色

該溶液一定是堿溶液

C

將某溶液做焰色反應(yīng)

焰色呈黃色

該溶液一定含有Na+

D

往某溶液中加入鹽酸

產(chǎn)生無(wú)色氣體

該溶液一定含有CO32-

A.AB.BC.CD.D

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