【題目】甲醇水蒸氣催化重整反應(yīng)是生產(chǎn)氫能的有效方法之一。
(1)甲醇水蒸氣重整制氫存在以下副反應(yīng):(已知a、b均大于零)
Ⅰ:甲醇分解 :CH3OH(g) CO(g)+2H2(g) △H= +akJ·mol-1
Ⅱ:水蒸氣變換:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g) △H= kJ·mol-1
催化重整反應(yīng):CH3OH(g) +H2O(g)CO2(g)+ 3H2(g) △H=________kJ·mol-1
(2)甲醇分解與水蒸氣變換反應(yīng)Kp與溫度關(guān)系見下表:
①698K時.CH3OH(g) +H2O(g)CO2(g)+ 3H2(g)的Kp=___________。(保留小數(shù)點后二位)
②在較高溫度下進行該反應(yīng).發(fā)現(xiàn)平衡時體系中CO含量偏高的原因是_____________。
(3)甲醇水蒸氣重整反應(yīng)的可能機理如圖甲所示.結(jié)合下表分析CH3OH →CH3O的主要反應(yīng)為______________(填序號),解釋原因______________________________________________________________。
(4)某研究小組對重整反應(yīng)溫度(T)與水醇比()進行優(yōu)化,得到圖乙、丙。
結(jié)合圖乙分析溫度、水醇比與甲醇平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系:________________.
②在圖中用陰影畫出最優(yōu)化的反應(yīng)條件區(qū)域(下圖為乙和丙組合的平面圖,實線為甲醇平衡轉(zhuǎn)化率,虛線為CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)):______________
【答案】a-b 溫度升高,反應(yīng)I正向移動,反應(yīng)II逆向移動,都會使CO濃度升高 A 反應(yīng)C的活化能最小,但反應(yīng)C要用到反應(yīng)B生成的OH,而反應(yīng)B活化能非常大,不易發(fā)生反應(yīng),除了C,反應(yīng)A活化能小最容易反應(yīng),所以主要反應(yīng)為A; 升高溫度,水醇比越大,甲醇轉(zhuǎn)化率越大
【解析】
(1)根據(jù)蓋斯定律,目標(biāo)方程為甲醇分解、水蒸氣變換兩方程疊加,焓變?yōu)?/span>a-b;
(2) ①Ⅰ、甲醇分解:CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)的平衡常數(shù)為KP1,Ⅱ、水蒸氣變換:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g)的平衡常數(shù)為KP2,反應(yīng)I+II得到CH3OH(g) +H2O(g)CO2(g)+ 3H2(g)的平衡常數(shù)KP=KP1×KP2,698K時KP1=1.8×105,KP2=9.339,所以;
②由題給信息知,反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動,使體系中CO含量增大;反應(yīng)Ⅱ為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,也使體系中CO含量增大,故平衡體系中CO含量高;
故答案為:;溫度升高,反應(yīng)I正向移動,反應(yīng)II逆向移動,都會使CO濃度升高;
(3) 反應(yīng)C的活化能最小,但反應(yīng)C要用到反應(yīng)B生成的OH,而反應(yīng)B活化能非常大,不易發(fā)生反應(yīng),除了C,反應(yīng)A活化能小最容易反應(yīng),所以主要反應(yīng)為A;
(4) ①圖乙是溫度、水醇比與甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系圖,分析可知:當(dāng)水醇比一定時如1.00,溫度升高,甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率增大,溫度一定(200℃)時,水醇比減小則甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率降低,所以溫度、水醇比與甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系為溫度越高、水醇比相對越大,甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率越高;
②由圖可知:甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率最高(為100%)所在曲線與CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)最低(為0.5%)所在曲線圍成的區(qū)域即為最優(yōu)化的反應(yīng)條件區(qū)域:溫度260℃左右、水醇比1.8以上,此時甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率最高,CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)最低,如圖陰影部分:;
故答案為:升高溫度,水醇比越大,甲醇轉(zhuǎn)化率越大;。
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【題目】下列圖示中,A為一種常見的單質(zhì),B、C、D、E是含A元素的常見化合物,它們的焰色實驗均為黃色。
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>
(1)寫出下列化學(xué)式:A____________,D____________
(2)以上反應(yīng)中,不屬于氧化還原反應(yīng)的有________________(填序號)。
(3)完成方程式
①A→C反應(yīng)的離子方程式:______________________________________________,
②B→D反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________________________________。
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【題目】將一定量的CO2氣體通入2L未知濃度的NaOH溶液中,在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量,并將溶液加熱,產(chǎn)生的氣體與HCl的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示(忽略氣體的溶解和HCl的揮發(fā))下列說法正確是( 。
A.oa段反應(yīng)的離子方程式為:H++OH-=H2O
B.O點溶液中所含溶質(zhì)的化學(xué)式為NaHCO3、Na2CO3
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,通入CO2的體積為4.48L
D.原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為2.5molL﹣1
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【題目】下表列出了①~⑨九種元素在周期表中的位置。
族 周期 | ⅠA | 0 | ||||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |
2 | ② | ③ | ④ | ⑤ | ||||
3 | ⑥ | ⑦ | ||||||
4 | ⑧ | ⑨ |
請按要求回答下列問題。
(1)這九種元素中,原子半徑最大的是(填元素符號)___;元素⑤的原子結(jié)構(gòu)示意圖為___。
(2)③、④、⑤三種元素中非金屬性最強的元素是(填元素符號)___。
(3)元素⑤、⑦、⑨形成的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性最差的是(填寫分子式)___。
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【題目】化學(xué)與我們的生活密切相關(guān),請回答:
(1)在生活中要注意飲食平衡,蛋白質(zhì)屬于_______(填序號,下同)食物,番茄屬于______食物;①酸性 ②堿性
(2)有四種常見藥物①阿司匹林、②青霉素、③胃舒平、④麻黃堿. 某同學(xué)胃酸過多,應(yīng)該服用______(填序號,下同);從用藥安全角度考慮,使用前要進行皮膚敏感性測試的是_____;由于具有興奮作用,國際奧委會嚴(yán)禁運動員服用的是_________;
(3)蘋果汁是人們喜愛的飲品,由于其中含有Fe2+,現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會由淺綠色變?yōu)樽攸S色,若榨汁時加入維生素C,可有效防止這種現(xiàn)象發(fā)生.這說明維生素C具有________(填序號);①氧化性 ②還原性 ③堿性 ④酸性
(4)食用植物油進入人體后,在酶的作用下水解為高級脂肪酸和_________(寫名稱),進而被氧化成二氧化碳和水并提供能量,或作為合成人體所需其他物質(zhì)的原料;
(5)硫酸亞鐵可用于治療缺鐵性貧血,某貧血患者每天須補充1.4g鐵元素,則服用的藥物中含硫酸亞鐵的質(zhì)量至少為_________g;
(6)氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元,其分子中一定含有的官能團是氨基(﹣NH2)和____(寫結(jié)構(gòu)簡式或名稱).人體中共有二十多種氨基酸,其中人體自身________(填“能”或“不能”)合成的氨基酸稱為人體必需氨基酸;
(7)淀粉在淀粉酶的作用下最終水解為葡萄糖(C6H12O6),部分葡萄糖在體內(nèi)被氧化生成二氧化碳和水.寫出葡萄糖在體內(nèi)被氧化的化學(xué)方程式:________。
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【題目】下列離子方程式正確的是( )
A.硅酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng)+2HCl=2Cl-+ H2O+SiO2↓
B.水玻璃中通入過量二氧化碳+CO2+H2O=+H2SiO3↓
C.硅酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)H2SiO3+ OH-=+ H2O
D.SiO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)SiO2+2OH-=+H2O
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【題目】金屬鈦性能優(yōu)越,被稱為繼鐵、鋁之后的“第三金屬”。鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,含少量Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))可用來制備TiO2,同時得到副產(chǎn)品綠礬(FeSO4·7H2O),工藝流程如圖所示:
己知:①FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O
②TiO2+易水解,只能存在于強酸性溶液中
(1)酸浸I中Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式:_____。
(2)過程II中加入適量鐵屑的目的是____。
(3)分離III中步驟②得到綠礬的操作是_____。
(4)由濾液IV提取TiO2的過程如下:
①請用化學(xué)平衡移動原理解釋濾液加熱煮沸的目的:______。
②由2Mg+TiCl4→Ti+2MgCl2反應(yīng)后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti,依據(jù)如表信息,需加熱的溫度略高于___℃即可。
③電解TiO2制備鈦的方法如圖所示。該方法由于具備生產(chǎn)過程簡化、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品質(zhì)量高、環(huán)境友好等諸多優(yōu)點而引人注目。已知TiO2熔融狀態(tài)下不發(fā)生電離,電解時陰極反應(yīng)式為____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】關(guān)于下列裝置說法正確的是( )
A.裝置①中,一段時間后CuSO4濃度增大
B.裝置②中滴入酚酞,a極附近變紅
C.用裝置③精煉銅時,c極為粗銅
D.裝置④中發(fā)生吸氧腐蝕
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【題目】已知硼與鋁的性質(zhì)相似,能與氧氣、氫氧化鈉溶液等物質(zhì)反應(yīng),硼與氯氣反應(yīng)生成三氯化硼(BC13),生成的三氯化硼遇水水解產(chǎn)生白霧(已知:BC13的熔點為 -107. 3℃,沸點為12.5 ℃)。某興趣小組設(shè)計如圖所示裝置制備三氯化硼。
回答下列問題:
(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________。
(2)寫出裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。
(3)裝置B、E的作用分別是________________、________________。
(4)可以用盛裝____________(填試劑名稱)的干燥管代替裝置F和G,使實驗更簡便。
(5)為了順利完成實驗,點燃酒精燈的正確操作是______(填字母),
a.先點燃A處酒精燈,后點燃D處酒精燈
b.先點燃D處酒精燈,后點燃A處酒精燈
c.同時點燃A、D兩處酒精燈
其理由是______________________________。
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