煤气化的一种方法是在气化炉中给煤炭加氢，发生的主要反应为：C(s)+2H2(g)⇌CH4(...

煤气化的一种方法是在气化炉中给煤炭加氢，发生的主要反应为：C(s)+2H2(g)⇌CH4(g)．在VL的容器中投入a mol碳(足量)，同时通入2a molH2，控制条件使其发生上述反应，实验测得碳的平衡转化率随压力及温度的变化关系如图所示．下列说法正确的是(　 )

A．上述正反应为吸热反应

B．在5MPa、800K时，该反应的平衡常数为L2•mol-2

C．在4MPa、1200K时，图中X点υ(H2)正＞υ(H2)逆

D．工业上维持6MPa 1000K而不采用10MPa1000K，主要是因为前者碳的转化率高

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煤气化的一种方法是在气化炉中给煤炭加氢，发生的主要反应为：C(s)+2H2(g)CH4(g)。在VL的容器中投入a mol碳（足量），同时通入2a molH2，控制条件使其发生上述反应，实验测得碳的平衡转化率随压力及温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是

A．上述正反应为吸热反应

B．在4MPa、1200K时，图中X点υ(H2)正 ＞υ(H2)逆

C．在5MPa、800K时，该反应的平衡常数为 L2·mol－2

D．工业上维持6MPa 1000K而不采用10MPa1000K，主要是因

为前者碳的转化率高

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煤气化的一种方法是在气化炉中给煤炭加氢，发生的主要反应为：C(s）+2H2(g）CH4(g）

在VL的容器中投入a mol碳（足量），同时通入a mol H2，控制条件使其发生上述反应，实验测得H2的平衡转化率随压强及温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是

A．上述逆反应为吸热反应

B．在5MPa, 800K时，该反应的平衡常数为

C．在4MPa, 1200K时，图中X点

D．工业上维持6 MPa、1000K而不采用10 MPa、1000K，主要是因为前者氢气的转化率高

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煤制合成天然气是煤气化的一种重要方法，其工艺核心是合成过程中的甲烷化，涉及的主要反应：

CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g) ΔH<0 ①

CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g) ΔH<0 ②

现在300 ℃、容积为2 L的密闭容器中进行有关合成天然气的实验，相关数据记录如下：

下列有关说法错误的是

A．a=30，b=1.5

B．c=25，d=4.5

C．前30 min内，反应①的平均反应速率v(CH4)=0.05 mol·L−1·min−1

D．后40 min内，反应②的平均反应速率v(H2)=0.025 mol·L−1·min−1

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下列说法正确的是

A．HCHO溶液、(NH₄)₂SO₄溶液均能使蛋白质变性

B．煤的干馏是物理变化，煤的气化和液化是化学变化

C．纤维素、蛋白质、油脂在一定条件下都能发生水解反应

D．分子式为CH₄O和C₂H₆O的物质一定互为同系物

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煤制备CH4是一种有发展前景的新技术。

I. 煤炭气化并制备CH4包括以下反应:

C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g)   　 ΔH 1 = +131 kJ/mol

CO(g) + H2O(g)=CO2 (g)+ H2(g)    　 ΔH 2 = −41 kJ/mol

CO(g) + 3H2 (g)=CH4 (g)+ H2O(g)   　 ΔH 3 = −206 kJ/mol

(1)写出煤和气态水制备CH4(产物还有CO2)的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)煤转化为水煤气(CO和H2)作为燃料和煤直接作为燃料相比，主要的优点有　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)写出甲烷—空气燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)中负极的电极反应式　　　　　　　　　　　　　　　 。

II. 对以上反应CO(g)  + H2O(g) CO2 (g)+ H2(g)  ΔH 2 = −41 kJ/mol，起始时在密闭容器中充入1.00 molCO和1.00 molH2O，分别进行以下实验，探究影响平衡的因素（其它条件相同且不考虑任何副反应的影响）。实验条件如下表：

(1)实验①中c(CO2)随时间变化的关系见下图，请在答题卡的框图中，画出实验②和③中c(CO2)随时间变化关系的预期结果示意图。

(2)在与实验①相同的条件下，起始时充入容器的物质的量：n(CO)=n(H2O)=n(CO2) =n( H2)=1.00mol。通过计算，判断出反应进行的方向。（写出计算过程。）

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人类的生存与发展都和能源有密切关系，其中煤炭的能源利用是人类最早开发的能源之一。在现代化工业中，煤炭的气化是以煤炭为原料，在高温高压下使煤炭中的有机物质和气化剂发生一系列的化学反应，使固体的煤炭转化成可燃性气体的生产过程。生要反应如下：

Ⅰ.C(s)+CO2(g)=2CO(g)　　　　　　　　　 ∆H1=+172.8kJ·mol-1

Ⅱ.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)　　　　　 ∆H2=+131.8kJ·mol-1

Ⅲ.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)　　　 ∆H3=-41.0kJ·mol-1

Ⅳ.C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)　　　 ∆H4

回答下列问题：

（1）CO2的电子式是___；∆H4=___kJ·mol-1。

（2）分别向初始温度为T℃，体职为2L的两个刚性密闭容器中，各充入足量的C(a)和1molH2O(g)，一个容器为恒温容器，一个容器为绝热容器，若只发生反应II。两容器中压强随时间的变化关系如图所示：

①图中代表恒温容器的曲线是___(填“L1，"或“L2”)。

②绝热容器中，从反应开始至达到平衡，平均反应速率v(H2O)=__mol·L-1·min-1。

③恒温容器中，T°C时，该反应的平衡常数Kp=__kPa(Kp是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数。用含P1的代数式表示)

（3）若在恒温容器中，同时发生以上四个反应，其中C(s)足量。下列说法正确的是__(填序号)。

a.当CO浓度不再发生变化时，容器中所有反应均达到平衡状态

b.缩小容器容积，反应I正反应速率降低，逆反应速率升高，平衡初逆方向移动

c.根据平衡常数公式，若从密闭容器中分离出所有C(s)，各气体的浓度保持不变

（4）煤炭是不可再生资源，而在固态金属氧化物电解池中，高温电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。X是电源的___极，阴极的电极反应式有：__。

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【化学― 化学与技术】煤炭被人们誉为黑色的金子，它是人类使用的主要能源之一。为了提高煤的利用率，减少有害气体的排放．人们采取了各式各样的方法。

（1）煤的气化和液化可以提高煤的利用率．煤的气化技术的主要产物是_________。煤的液化技术又分为直接液化和间接氧化．将煤隔绝空气加强热得到焦炉气、煤焦油及焦炭等产品的技术称为__________。

（2）煤在燃烧前、后及燃烧过程中均可采取措施减少有害气体的排放。

①在燃烧前，可以采用微生物脱硫技术。原理如下：

上述过程中Fe2+的作用为__________。写出的离子方程式______________。

②煤在燃烧时，进行脱硫处理，常采用_______燃烧技术，在把煤和脱硫剂加入锅炉燃烧室，使煤与空气在流化过程中充分混合、燃烧，起到固硫作用。常用脱硫剂的主要化学成分为_______(填化学式）。

③煤在燃烧后，烟气净化常采用除尘技术和脱硫、脱硝技术．湿法脱硫、脱硝技术中将烟气通入_______设备，用石灰水淋洗。

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煤炭被人们誉为黑色的“金子”，它是人类使用的主要能源之一。为了提高煤的利用率，减少有害气体的排放，人们采取了各式各样的方法。

（1）煤的气化和液化可能提高煤的利用率。煤的气化技术的主要产物是___________。煤的液化技术又分为直接液化和间接氧化．将煤隔绝空气加强热得到焦炉气、煤焦油及焦炭等产品的技术称为___________。

（2）煤在燃烧前、后及燃烧过程中均可采取措施减少有害气体的排放．

①在燃烧前，可以采用微生物脱硫技术．原理如下：

上述过程中Fe2+的作用为________________。写出Fe2+Fe3+的离子方程式________________。

②煤在燃烧时，进行脱硫处理，常采用________燃烧技术，在把煤和脱硫剂加入锅炉燃烧室，使煤与空气在流化过程中充分混合、燃烧，起到固硫作用．常用脱硫剂的主要化学成分为_______（填化学式）。

③煤在燃烧后，烟气净化常采用除尘技术和脱硫、脱硝技术．湿法脱硫、脱硝技术中将烟气通入_________设备，用石灰水淋洗。

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煤炭被人们誉为黑色的“金子”，它是人类使用的主要能源之一。为了提高煤的利用率，减少有害气体的排放，人们采取了各式各样的方法。

（1）煤的气化和液化可能提高煤的利用率。煤的气化技术的主要产物是___________。煤的液化技术又分为直接液化和间接氧化．将煤隔绝空气加强热得到焦炉气、煤焦油及焦炭等产品的技术称为___________。

（2）煤在燃烧前、后及燃烧过程中均可采取措施减少有害气体的排放．

①在燃烧前，可以采用微生物脱硫技术．原理如下：

上述过程中Fe2+的作用为________________。写出Fe2+Fe3+的离子方程式________________。

②煤在燃烧时，进行脱硫处理，常采用________燃烧技术，在把煤和脱硫剂加入锅炉燃烧室，使煤与空气在流化过程中充分混合、燃烧，起到固硫作用．常用脱硫剂的主要化学成分为_______（填化学式）。

③煤在燃烧后，烟气净化常采用除尘技术和脱硫、脱硝技术．湿法脱硫、脱硝技术中将烟气通入_________设备，用石灰水淋洗。

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