乙醇是一种可燃性液体,按一定比例混合的乙醇汽油是一种新型清洁车用燃料,某科研机构研究利用CO2合成乙醇的方法:
(i)2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH1
原料气氢气
(ii)CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH2
回答下列问题:
(1)使用乙醇汽油(汽油用戊烷代替)燃料时.气缸工作时进行的反应较多,写出燃烧产生有毒气体CO、NO的所有反应的化学方程式:________________________。
(2)反应(i)中能够提高氢气转化率的措施有____。
A.增大压强 B.加催化剂 C.增大CO2的浓度 D.及时分离体系中的乙醇
(3)利用CO合成乙醇是目前工业生产较为成熟的工艺。已知下列热化学方程式:
(iii)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH3
写出以CO(g)与H2(g)为原料合成乙醇的热化学方程式:___________________(焓变用H1、H3表示)。
(4)反应(ii)中的甲烷和水蒸气是在特定的催化剂表面上进行的,该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表:
由此推知反应(ii)的焓变H2________0(填“>”、“=”或“<”)。某温度下,向容积为1 L的密闭容器中加入1 mol甲烷和1mol水蒸气,经过5h反应达到平衡状态,此时测得CH4的浓度变为0.5 mol/L。该温度下,反应(ii)的平衡常数K=__________________,反应开始至达到平衡时氢气的反应速率v(H2)=_________。
(5)机动车在改用乙醇汽油后,并不能减少氮氧化物的排放。使用合适的催化剂可使NO转化为氮气,实验测得NO转化为氮气的转化率随温度变化曲线如下图所示:
由图像可知,在没有CO情况下,温度超过775K,NO的转化率减小,造成这种现象的原因可能是___________________________;在NO和CO物质的量之比为1:1的情况下,应控制的最佳温度为__________________左右。
高三化学填空题极难题
乙醇是一种可燃性液体,按一定比例混合的乙醇汽油是一种新型清洁车用燃料,某科研机构研究利用CO2合成乙醇的方法:
(i)2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH1
原料气氢气
(ii)CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH2
回答下列问题:
(1)使用乙醇汽油(汽油用戊烷代替)燃料时.气缸工作时进行的反应较多,写出燃烧产生有毒气体CO、NO的所有反应的化学方程式:________________________。
(2)反应(i)中能够提高氢气转化率的措施有____。
A.增大压强 B.加催化剂 C.增大CO2的浓度 D.及时分离体系中的乙醇
(3)利用CO合成乙醇是目前工业生产较为成熟的工艺。已知下列热化学方程式:
(iii)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH3
写出以CO(g)与H2(g)为原料合成乙醇的热化学方程式:___________________(焓变用H1、H3表示)。
(4)反应(ii)中的甲烷和水蒸气是在特定的催化剂表面上进行的,该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表:
由此推知反应(ii)的焓变H2________0(填“>”、“=”或“<”)。某温度下,向容积为1 L的密闭容器中加入1 mol甲烷和1mol水蒸气,经过5h反应达到平衡状态,此时测得CH4的浓度变为0.5 mol/L。该温度下,反应(ii)的平衡常数K=__________________,反应开始至达到平衡时氢气的反应速率v(H2)=_________。
(5)机动车在改用乙醇汽油后,并不能减少氮氧化物的排放。使用合适的催化剂可使NO转化为氮气,实验测得NO转化为氮气的转化率随温度变化曲线如下图所示:
由图像可知,在没有CO情况下,温度超过775K,NO的转化率减小,造成这种现象的原因可能是___________________________;在NO和CO物质的量之比为1:1的情况下,应控制的最佳温度为__________________左右。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
我国决定推广使用车用乙醇汽油,它是在汽油中加入适量的乙醇形成的混合燃料。下列相关叙述错误的是( )
A.使用乙醇汽油能减少有害气体的排放
B.乙醇汽油是一种新型的化合物
C.燃料中的乙醇可以通过粮食发酵或化工合成等方法制得,属于可再生能源
D.甲醇、乙醇都能以任意比例与水互溶
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(16分)二甲醚是重要的有机中间体,利用二氧化碳加氢合成二甲醚能变废为宝,且可替代汽油作为新型清洁燃料。
(1)常温常压下,二氧化碳加氢可选择性生成二甲醚或一氧化碳:
①CO2 (g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) △H1 =-55.7 kJ/mol
②2CH3OH(l) = CH3OCH3(g)+H2O (l) △H2 =-23.4 kJ/mol
③CO2 (g)+3H2(g) =CO (g) + H2O (l) △H 3>0
则CO2(g)加氢转化为CH3OCH3(g)和H2O (l)的热化学方程式是___________________________________________________。
(2)合成二甲醚往往选用硅铝混合物作催化剂,硅铝比例不同,生成二甲醚或一氧化碳的物质的量分数不同。下图是硅铝比与产物选择性图:
反应③的平衡常数表达式为 ,图中A点和B点的平衡常数比较:KA______KB(填“>、=、<”)。根据以上两条曲线,写出其中一条变化规律: ___________________。
(3)在280oC时,向一个2L的密闭容器中加入等量2mol二氧化碳和氢气, A点二甲醚的浓度为0.15 mol·L-1,计算在A点二氧化碳的转化率,要求写出计算过程。
(4)二甲醚逐渐发展为替代汽油的清洁燃料,在二甲醚燃料电池中,二甲醚通入______极,碱性条件下,该电极反应式是 。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
化学与生活密切相关,下列说法不正确的是
A.“84”消毒液具有漂白性是因为空气中的CO2与消毒液中的NaClO反应生成HClO
B.“乙醇汽油”是向汽油中添加了一定比例的乙醇,该混合燃料的热值也发生了改变
C.用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料可减少白色污染
D.丝绸和棉花的组成元素相同,分子结构不同,因而性质不同
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对于几种常见的有机物:甲烷、苯、乙醇、葡萄糖,下列有关说法错误的是
A.它们都能发生氧化反应,氧化产物可能相同也可能不同
B.甲烷、乙醇均可代替汽油作车用燃料,清洁环保
C.乙醇、葡萄糖都能溶于水,都能和水分子形成氢键
D.相同质量苯、乙醇分别与氧气完全燃烧,后者耗氧量大
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对于几种常见的有机物:甲烷、苯、乙醇、葡萄糖,下列有关说法错误的是( )
A.它们都能发生氧化反应,氧化产物可能相同也可能不同
B.甲烷、乙醇均可代替汽油作车用燃料,清洁环保
C.已知溴乙烷与NaOH的水溶液共热可生成乙醇,该反应属于取代反应
D.相同质量的苯、乙烷分别与氧气完全燃烧,前者耗氧量大
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合理利用燃料减小污染符合“绿色奥运”理念,下列关于燃料的说法正确的是( )
A.“可燃冰”是将水变为油的新型燃料
B.氢气是具有热值高、无污染等优点的燃料
C.乙醇是比汽油更环保、不可再生的燃料
D.石油和煤是工厂经常使用的可再生的化石燃料
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乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源。按照我国的国家标准,乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的乙醇调和而成。
(1)由粮食或各种植物纤维可得到葡萄糖,写出葡萄糖制得乙醇的化学方程式:________。
(2)在常温常压下,1gC2H5OH完全燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71 kJ热量,表示该反应的热化学方程式为________。
(3)下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,请回答下列问题:
①加入乙醇的Pt电极的电极反应式为_________________________。
②在工作过程中,乙池中两电极均收集到标准状况下224mL气体时,甲池中理论上消耗氧气的体积为________mL(标准状况下);若此时乙池溶液体积为200mL,则乙池中溶液的pH为________。
③若要使②中乙池的溶液完全恢复到起始状态,可向乙池中加入________(填代号)
A.0.01molCu
B.0.01molCuO
C.0.01molCu(OH)2
D.0.01molCuCO3
E.0.01molCuSO4
F.0.005molCu2(OH)2CO3
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甲醇汽油是由10%一25%的甲醇与其他化工原料、添加剂合成的新型车用燃料,可达到国标汽油的性能和指标。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
Ⅰ、工业上合成甲醇一般采用下列反应:CO(g)+2 H2(g) CH3 OH(g) △H=a kJ/mol,
下表是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K):
温度/0C | 250 | 310 | 350 |
K | 2.041 | 0.250 | 0.012 |
(1)由表中数据判断△H a________0(填“>”、“=”或“<”)。
(2)某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应达到平衡后,测得c(CO)=0.5 mol·L-1,则此时的温度为________0C。
(3)在容积固定的密闭容器中发生上述反应,各物质的浓度如下表:
浓度mol/L 时间/min | c(CO) | c(H2) | c(CH3OH) |
0 | 0.8 | 1.6 | 0 |
2 | 0.6 | 1.2 | 0.2 |
4 | 0.3 | 0.6 | 0.5 |
6 | 0.3 | 0.6 | 0.5 |
①反应从2 min到4 min之间,H2的反应速率为________。
②反应达到平衡时CO的转化率为________。
③反应在第2 min时改变了反应条件,改变的条件可能是________(填序号)。
A.使用催化剂 B.降低温度 C.增加H2的浓度
(4)向容积相同、温度分别为T1和T2的两个密闭容器中均充入1 molCO和2 mol H2,发生反应CO(g)+2 H2(g) CH3 OH(g)△H=a kJ/mol。恒温恒容下反应相同时间后,分别测得体系中CO的百分含量分别为w1和w2;已知T1<T2,则
w1________w2(填序号)。
A.大于 B.小于 C.等于 D.以上都有可能
Ⅱ、甲醇在化学电源方面也有着重要应用。写出以甲醇为燃料,氢氧化钠溶液为电解质溶液的原电池中负极的电极反应式:________。
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下列说法正确的是
A.2018年10月起,天津市开始全面实现车用乙醇汽油替代普通汽油,向汽油中添加乙醇,该混合燃料的热值不变
B.百万吨乙烯是天津滨海新区开发的标志性工程,乙烯主要是通过石油催化裂化获得
C.天津碱厂的“红三角”牌纯碱曾享誉全世界,侯氏制碱法原理是向饱和食盐水先通氨气,再通二氧化碳,利用溶解度的差异沉淀出纯碱晶体
D.天津是我国锂离子电池研发和生产的重要基地,废旧锂离子电池进行放电处理有利于锂在正极的回收是因为放电过程中,锂离子向正极运动并进入正极材料
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