煤的气化和液化是现代能源工业中重点考虑的综合利用技术。最常见的气化方法是用煤作原料生产水煤...

煤的气化和液化是现代能源工业中重点考虑的综合利用技术。最常见的气化方法是用煤作原料生产水煤气，而比较流行的液化方法是煤在催化剂等条件下生产CH3OH。

已知制备甲醇的有关化学反应如下：

①CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H1=-90.8 kJ•mol-1

②CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H2=-412 kJ•mol-1

③CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H3

I．回答下列问题：

（1）欲提高甲醇的产率，可以采取的措施有______（填字母序号）。

A．升高温度

B．增大压强

C．降低温度

D．降低压强

（2）提高甲醇反应选择性的关键因素是______。

（3）保持温度和容积不变，下列描述能说明反应③达到平衡状态的是______（填字母序号）。

A．v（CO）：v（H2）：v（CH3OH）=1：2：1

B．混合气体的压强不再随时间的变化而变化

C．单位时间内断裂2 mol H-H键，同时生成3mol C-H键

D．一段时间内的平均反应速率等于0

E．混合气体的平均摩尔质量保持不变

Ⅱ．在一密闭容器中投入1mol CO和2molH2发生反应③，实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强变化关系如图1所示：

（1）压强P1______P2（填“＞”、“＜“或”=”）。

（2）M、N两点的化学反应速率：vM______vN（填“＞”、“＜“或“=”）

（3）对于气相反应，用某组分B的平衡压强P（B）代替物质的量浓度c（B）也可表示平衡常数（Kp），则M点时，平衡常数Kp=______（P1=5 MPa）。

（4）甲、乙两个恒容密闭容器的体积相同，向甲中加入 1molCO和 2mol H2，向乙中加入2mol CO和4molH2，测得不同温度下CO的平衡转化率如图2所示，则L、M两点容器内压强：P（M）______2P（L），平衡常数：K（M）______K（L）（填“＞”、“＞”或“=”）。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

煤气化和液化是现代能源工业中重点考虑的能源综合利用方案。最常见的气化方法为用煤生产水煤气，而当前比较流行的液化方法为用煤生产CH3OH。已知制备甲醇的有关化学反应及平衡常数如下：

①CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　 ΔH1＝－90.8 kJ·mol－1

②CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　 ΔH2＝－41.2 kJ·mol－1

③CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH3

850 ℃平衡常数分别为K1＝160、K2＝243、K3＝160，甲醇可以与乙酸反应制香料CH3OH(l)＋CH3COOH(l) CH3COOCH3(l)＋H2O(l)。

(1)则反应ΔH3＝____________，制香料反应的K的表达式________________。

(2)由CO合成甲醇时，以下有关该反应的说法正确的是________(填字母)。

A．恒温、恒容条件下，若容器内的压强不发生变化，则可逆反应达到平衡

B．一定条件下，H2 的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时，可逆反应达到平衡

C．使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH 的产率

D．某温度下，将2 mol CO和6 mol H2 充入2 L密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝0.2　 mol·L－1，则CO的转化率为80%

(3)850 ℃时，在密闭容器中进行反应①，开始时只加入CO2、H2，反应10 min后测得各组分的浓度如下表。比较正、逆反应的速率的大小：v正________(填“＞”“＜”或“＝”)v逆，该时间段内反应速率v(H2)＝____________________________________________________。

(4)在一定条件下3 L恒容密闭容器中，充入一定量的H2和CO2仅发生反应①，实验测得反应物在不同起始投入量下，反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线，如图1所示。

①H2和CO2的起始的投入量以A和B两种方式投入

A：n(H2)＝3 mol，n(CO2)＝1.5 mol，

B：n(H2)＝3 mol，n(CO2)＝2 mol，曲线Ⅰ代表哪种投入方式________(用A、B表示)。

②在温度为500 K的条件下，按照A方式充入3 mol H2和1.5 mol CO2，该反应10 min时达到平衡，在此条件下，系统中CH3OH的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示，当反应时间达到3 min时，迅速将体系温度升至600 K，请在图2中画出3～10 min内容器中CH3OH浓度的变化趋势曲线。_____________________

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煤气化和液化是现代能源工业中重点考虑的能源综合利用方案。最常见的气化方法为用 煤生产水煤气，而当前比较流行的液化方法为用煤生产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

则反应CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)的ΔH＝______。

(2)如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

①T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________K2(填“＞”、“＜”或“＝”)。

②由CO合成甲醇时，CO在250 ℃、300 ℃、350 ℃下达到平衡时转化率与压强的关系曲线如下图所示，则曲线c所表示的温度为________ ℃。实际生产条件控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右，选择此压强的理由是____________。

③以下有关该反应的说法正确的是________(填序号)。

A．恒温、恒容条件下，若容器内的压强不发生变化，则可逆反应达到平衡

B．一定条件下，H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时，可逆反应达到平衡

C．使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产率

D．某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2 L密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝0.2 mol·L－1，则CO的转化率为80%

(3)一定温度下，向2 L固定体积的密闭容器中加入1 mol CH3OH(g)，发生反应：CH3OH(g) CO(g)＋2H2(g)，H2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。

0～2 min内的平均反应速率v(CH3OH)＝__________。该温度下，反应CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K＝__________。相同温度下，若开始时加入CH3OH(g)的物质的量是原来的2倍，则__________(填序号)是原来的2倍。

A．平衡常数                      B．CH3OH的平衡浓度

C．达到平衡的时间                    D．平衡时气体的密度

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煤气化和液化是现代能源工业中重点考虑的能源综合利用方案。最常见的气化方法为用煤生产水煤气，而当前比较流行的液化方法为用煤生产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

则反应CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)的ΔH＝______。

（2）如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

①T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________K2(填“＞”、“＜”或“＝”)。

②由CO合成甲醇时，CO在250 ℃、300 ℃、350 ℃下达到平衡时转化率与压强的关系曲线如下图所示，则曲线c所表示的温度为________ ℃。实际生产条件控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右，选择此压强的理由是____________。

③以下有关该反应的说法正确的是________(填序号)。

A．恒温、恒容条件下，若容器内的压强不发生变化，则可逆反应达到平衡

B．一定条件下，H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时，可逆反应达到平衡

C．使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产率

D．某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2 L密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝0.2 mol·L－1，则CO的转化率为80%

（3）一定温度下，向2 L固定体积的密闭容器中加入1 mol CH3OH(g)，发生反应：CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)，H2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。

0～2 min内的平均反应速率v(CH3OH)＝__________。该温度下，反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K＝__________。相同温度下，若开始时加入CH3OH(g)的物质的量是原来的2倍，则__________(填序号)是原来的2倍。

A．平衡常数　 B．CH3OH的平衡浓度

C．达到平衡的时间　 D．平衡时气体的密度

高三化学填空题极难题查看答案及解析

煤炭燃烧时产生大量SO2、NO对坏境影响极大。

(1)使用清洁能源可有效减少SO2等的排放。煤的液化是现代能源工业中重点推广的能源综合利用方案，最常见的液化方法为用煤生产CH3OH。已知制备甲醇的有关化学反应及平衡常数如下:

i:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-90.8kJ/mol

ii:C0(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2kJ/mol

iii:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3

850℃时，三个反应的平衡常数分别为K1=160、K2=243、K3=160。甲醇还可以与乙酸反应制香料，反应为:CH3OH(l)+CH3COOH(l)CH3COOCH3(l)+H2O(l)

①△H3=_______制香料反应的平衡常数K 的表达式为____________。

②850℃时，在密闭容器中进行反应i,开始时只加入CO2、H2，反应10min后测得各组分的浓度如下表。比较正、逆反应的速率的大小：V正_____V逆 (填“>”、“<”或“=”)。

(2)研究人员发现，将煤炭在O2/CO2的气氛下燃烧，能够降低然煤时NO的排放，主要反应为:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)。在一定温度下,于2L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO发生该反应，如图为容器内的压强(p)与起始压强(p0)的比值(p/p0)随时间的变化曲线。

①0～5min内，该反应的平均反应速率V(N2)=______；平衡时NO的转化率为________。

②若13min时，向该容器中再充入0.06molCO，15min时再次达到平衡，此时容器内p/p0的比值应在图中A点的______(填"上方”或“方”)。

(3)以连二硫酸盐(S2O42-)为媒介，使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO)，装置如图所示:

①阴极区的电极反应式为_________。

②NO吸收转化后的主要产物为NH4+，若通电时电路中转移了0.3mole-，则此通电过程中理论上吸收的NO在标准状况下的体积为_______mL。

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化学与生产、生活、社会密切相关，下列说法正确的是

A．煤经气化和液化两个物理过程后可变为清洁能源，这是煤综合利用的主要方法

B．蛋白质、淀粉、纤维素、葡萄糖、油脂等都能在人体内水解并提供能量

C．利用风能发电、使用太阳能热水器、应用无氟制冷剂、无磷洗衣粉均有利于降低大气中的二氧化碳

D．钢筋混凝土、玻璃钢、石棉瓦、碳纤维增强陶瓷都是常见的复合材料

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析

下列关于自然资源开发利用的说法错误的是

A.根据金属活泼性不同，冶炼金属采用的方法不同

B.通过煤的气化和液化等化学变化可将煤变为清洁能源

C.以石油、煤和天然气为原料可生产塑料、合成橡胶和合成纤维

D.从海带中提取碘经历的步骤有：灼烧浸泡过滤萃取粗碘提纯

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

【化学——选修2：化学与技术】（15分）

煤是重要的能源，也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识，解答下列问题：

（1）煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。

煤的液化技术又分为　　　　　　　 和　　　　　　　　　　

（2）在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示：

这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为　　　　　　　　　　 ；第二步反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　 。

（3）工业煤干馏得到的产品有焦炭、　　　　　　　　　 、　　　　　　　　　　 等。

（4）湿式石灰石—石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法。其工艺流程是：烟气经锅炉预热器出来，进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘，再经过一个专门的热交换器，然后进入吸收塔，烟气中的SO2与含有石灰石的浆液进行气液接触，通入空气后生成石膏，经脱硫的烟气，应用循环气体加热器进行再加热，进入烟囱，排入大气。

①写出湿法石灰石—石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式___________________________________。

②用石灰石浆液作SO2吸收剂而不用熟石灰吸收SO2的原因是____________________________________

③上述过程中得到的石膏，如果含氯化合物(主要来源于燃料煤)超过杂质极限值，则石膏产品性能变坏。工业上消除可溶性氯化物的方法是____________________________。

（5）某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成(CaSO4·xH2O)即测定x值，做如下实验：将石膏加热使之脱水，加热过程中固体的质量与时间的变化关系如图所示。

数据表明当固体的质量为2.72g后不再改变。①石膏的化学式为_______________。②图像中AB段对应化合物的化学式为_________________。

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【化学——选修2：化学与技术】（15分）

煤是重要的能源，也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识，解答下列问题：

（1）煤的转化技术通常包括煤的气化技术和液化技术。其中煤的液化技术又可以分为_____和______；

（2）在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示：

这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为___________；第二步反应的离子方程式为____________。

（3）工业煤干馏得到的产品有焦炭、___________、___________等。

（4）湿式石灰石—石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法。其工艺流程是：烟气经锅炉预热器出来，进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘，再经过一个专门的热交换器，然后进入吸收塔，烟气中的SO2与含有石灰石的浆液进行气液接触，通入空气后生成石膏，经脱硫的烟气，应用循环气体加热器进行再加热，进入烟囱，排入大气。

①写出湿法石灰石—石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式：______ _；

②用石灰石浆液作SO2吸收剂而不用熟石灰吸收SO2的原因是：______________；

③上述过程中得到的石膏，如果含氯化合物(主要来源于燃料煤)超过杂质极限值，则石膏产品性能变坏。工业上消除可溶性氯化物的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（5）某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成(CaSO4·xH2O)即测定x值，做如下实验：将石膏加热使之脱水，加热过程中固体的质量与时间的变化关系如图所示。数据表明当固体的质量为2.72g后不再改变。

①石膏的化学式为_____________；

②图像中AB段对应化合物的化学式为_______________。

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[化学一一选修2：化学与技术](15分)

煤是重要的能源，也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识，解答下列问题：

（1）煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。

煤的液化技术又分为　　　　　　　 和　　　　　　　　　　

（2）在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示：

这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为

　　　　　　　　　　　　　　　　 ；第二步反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　 。

（3）工业煤干馏得到的产品有焦炭、　　　　　　　　　 、　　　　　　　　　　 等。

（4）湿式石灰石—石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法。其工艺流程是：烟气经锅炉预热器出来，进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘，再经过一个专门的热交换器，然后进入吸收塔，烟气中的SO2与含有石灰石的浆液进行气液接触，通入空气后生成石膏，经脱硫的烟气，应用循环气体加热器进行再加热，进入烟囱，排入大气。

①写出湿法石灰石—石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式：______________________________________________________________。

②用石灰石浆液作SO2吸收剂而不用熟石灰吸收SO2的原因是：___________________________________________________________

③上述过程中得到的石膏，如果含氯化合物(主要来源于燃料煤)超过杂质极限值，则石膏产品性能变坏。工业上消除可溶性氯化物的方法是______　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 ________________________________________________________ 。

（5）某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成(CaSO4·xH2O)即测定x值，做如下实验：将石膏加热使之脱水，加热过程中固体的质量与时间的变化关系如图所示。数据表明当固体的质量为2.72g后不再改变。①石膏的化学式为_______________。②图像中AB段对应化合物的化学式为_________________。

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