煤氣化和液化是現(xiàn)代能源工業(yè)中重點(diǎn)考慮的能源綜合利用方案。最常見的氣化方法為用煤生產(chǎn)水煤氣,而當(dāng)前比較流行的液化方法為用煤生產(chǎn)CH3OH。
(1)已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3
則反應(yīng)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的ΔH=______。
(2)如圖是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線。
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1________K2(填“>”、“<”或“=”)。
②由CO合成甲醇時(shí),CO在250 ℃、300 ℃、350 ℃下達(dá)到平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系曲線如下圖所示,則曲線c所表示的溫度為________ ℃。實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右,選擇此壓強(qiáng)的理由是____________。
③以下有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是________(填序號(hào))。
A.恒溫、恒容條件下,若容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化,則可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
B.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時(shí),可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
C.使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間并提高CH3OH的產(chǎn)率
D.某溫度下,將2 mol CO和6 mol H2充入2 L密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測(cè)得c(CO)=0.2 mol·L-1,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
(3)一定溫度下,向2 L固定體積的密閉容器中加入1 mol CH3OH(g),發(fā)生反應(yīng):CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。
0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)=__________。該溫度下,反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常數(shù)K=__________。相同溫度下,若開始時(shí)加入CH3OH(g)的物質(zhì)的量是原來(lái)的2倍,則__________(填序號(hào))是原來(lái)的2倍。
A.平衡常數(shù) B.CH3OH的平衡濃度
C.達(dá)到平衡的時(shí)間 D.平衡時(shí)氣體的密度
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
(15分)碳和氮的化合物與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。
(1)在一恒溫、恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng): Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g),H<0。利用該反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達(dá)99.9%的高純鎳。對(duì)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是
(填字母編號(hào))。
A.增加Ni的量可提高CO的轉(zhuǎn)化率,Ni的轉(zhuǎn)化率降低 |
B.縮小容器容積,平衡右移,H減小 |
C.反應(yīng)達(dá)到平衡后,充入CO再次達(dá)到平衡時(shí),CO的體積分?jǐn)?shù)降低 |
D.當(dāng)4vNi(CO)4=v(CO)時(shí)或容器中混合氣體密度不變時(shí),都可說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài) |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
實(shí)驗(yàn)室利用如圖裝置進(jìn)行中和熱的測(cè)定;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)該圖中有兩處實(shí)驗(yàn)用品未畫出,它們是 、 ;
(2)在操作正確的前提下提高中和熱測(cè)定的準(zhǔn)確性的關(guān)鍵是: 。
(3)如果用0.5mol?L-1的鹽酸和氫氧化鈉固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則實(shí)驗(yàn)中所測(cè)出的“中和熱”將 (填“偏大”、“偏小”、“不變”)原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
研究人員通過(guò)對(duì)北京地區(qū)PM2.5的化學(xué)組成研究發(fā)現(xiàn),汽車尾氣和燃煤污染分別 占4%、l8%
I.(1)用于凈化汽車尾氣的反應(yīng)為:2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g),已知該反應(yīng)在570K時(shí)的平衡常數(shù)為1×1059,但反應(yīng)速率極慢。下列說(shuō)法正確的是:
A.裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有NO或CO |
B.提高尾氣凈化效率的最佳途徑是使用高效催化劑 |
C.增大壓強(qiáng),上述平衡右移,故實(shí)際操作中可通過(guò)增壓的方式提高其凈化效率 |
D.提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度 |
濃度/mol·L-1 時(shí)間/min | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
20 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
30 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
40 | 0.036 | 0.032 | 0.010 |
50 | 0.036 | 0.032 | 0.010 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
在一只小燒杯里,加入20 g Ba(OH)2·8H2O粉末,將小燒杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后加入10 g NH4+Cl晶體,并用玻璃棒迅速攪拌。
(1)實(shí)驗(yàn)中玻璃棒的作用是 (該空2分)
(2)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式: (該空2分,余下各空1分)
該反應(yīng)屬 反應(yīng)(填基本反應(yīng)類型)。
(3)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象有 、 且反應(yīng)混合物成糊狀,反應(yīng)混合物呈糊狀的原因是 。
(4)通過(guò) 現(xiàn)象,說(shuō)明該反應(yīng)為 熱反應(yīng),這是由于反應(yīng)物的總能量 生成物的總能量。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
已知某反應(yīng)A(g)+B(g)??C(g)+D(g)過(guò)程中的能量變化如圖所示,回答問(wèn)題。
該反應(yīng)是 (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),該反應(yīng)的ΔH= kJ/mol(用含E1、E2的代數(shù)式表示),1 mol氣體A和1 mol氣體B具有的總能量比1 mol氣體C和1 mol氣體D具有的總能量 (填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
一種“人工固氮”的新方法是在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng)生成NH3:N2+3H2O2NH3+O2
進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表(反應(yīng)時(shí)間3 h):
T/℃ | 30 | 40 | 50 |
生成NH3量/(10-6 mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
天然氣、重油、煤都可以與水反應(yīng)制得氫氣。下表是某合成氨廠采用不同原料時(shí)的相對(duì)投資費(fèi)用和能量消耗的數(shù)據(jù)。
原料 | 天然氣 | 重油 | 煤 |
相對(duì)投資費(fèi)用 | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
能量消耗/J·t-1 | 28×109 | 38×109 | 48×109 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)A,可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。
反應(yīng)A:4HCl+O22Cl2+2H2O
(1)已知:ⅰ.反應(yīng)A中,4 molHCl被氧化,放出115.6 kJ的熱量。
ⅱ.
①H2O的電子式是________。
②反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是______________________________________。
③斷開1 mol H—O鍵與斷開1 mol H—Cl鍵所需能量相差約為________kJ,H2O中H—O鍵比HCl中H—Cl鍵(填“強(qiáng)”或“弱”)________。
(2)對(duì)于反應(yīng)A,下圖是在4種投料比[n(HCl):n(O2),分別為1:1、2:1、4:1、6:1]下,反應(yīng)溫度對(duì)HCl平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線。
①曲線b對(duì)應(yīng)的投料比是________。
②當(dāng)曲線b、c、d對(duì)應(yīng)的投料比達(dá)到相同的HCl平衡轉(zhuǎn)化率時(shí),對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度與投料比的關(guān)系是______________________________。
③投料比為2:1、溫度為400℃時(shí),平衡混合氣中Cl2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是________。
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