(12分)利用焦炭或天然气制取廉价的CO和H2,再用于氨合成和有机合成是目前工业生产的重要途径。回答下列问题:
(1)甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为:CH4+H2O=CO+3H2。部分物质的燃烧热数据如下表:
物 质 | 燃烧热(kJ·mol-1) |
H2(g) | -285.8 |
CO(g) | -283.0 |
CH4(g) | -890.3 |
已知1 mol H2O(g)转变为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和水蒸气在高温下反应的热化学方程式________。
(2)500℃、50MPa时,在容积为V L的容器中加入1 mol N2、3 mol H2,,此时N2的转化率为a。则平衡时NH3的浓度为________。
(3)1,3―丙二醇是重要的化工原料,用乙烯合成1,3―丙二醇的路线如下:
某化工厂已购得乙烯11.2 t,考虑到原料的充分利用,反应②、③所需的CO和H2可由以下两个反应获得:
C+H2OCO+H2 CH4+H2OCO+3H2
假设在生产过程中,反应①、②、③中各有机物的转化率均为100%。且反应②中CO和H2、反应③中H2的转化率都为80%,计算至少需要焦炭________吨、甲烷________吨,
才能满足生产需要。
高三化学填空题简单题
(12分)利用焦炭或天然气制取廉价的CO和H2,再用于氨合成和有机合成是目前工业生产的重要途径。回答下列问题:
(1)甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为:CH4+H2O=CO+3H2。部分物质的燃烧热数据如下表:
物 质 | 燃烧热(kJ·mol-1) |
H2(g) | -285.8 |
CO(g) | -283.0 |
CH4(g) | -890.3 |
已知1 mol H2O(g)转变为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和水蒸气在高温下反应的热化学方程式________。
(2)500℃、50MPa时,在容积为V L的容器中加入1 mol N2、3 mol H2,,此时N2的转化率为a。则平衡时NH3的浓度为________。
(3)1,3―丙二醇是重要的化工原料,用乙烯合成1,3―丙二醇的路线如下:
某化工厂已购得乙烯11.2 t,考虑到原料的充分利用,反应②、③所需的CO和H2可由以下两个反应获得:
C+H2OCO+H2 CH4+H2OCO+3H2
假设在生产过程中,反应①、②、③中各有机物的转化率均为100%。且反应②中CO和H2、反应③中H2的转化率都为80%,计算至少需要焦炭________吨、甲烷________吨,
才能满足生产需要。
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利用焦炭或天然气制取廉价的CO和H2,再用于氨合成和有机合成是目前工业生产的重要途径。回答下列问题:
(1)甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为:CH4+H2O CO+3H2。部分物质的燃烧热数据如下表:
物 质 | 燃烧热(kJ·mol-1) |
H2(g) | -285.8 |
CO(g) | -283.0 |
CH4(g) | -890.3 |
已知1 mol H2O(g)转变为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和水蒸气在高温下反应的热化学方程式。
(2)500℃、50MPa时,在容积为V L的容器中加入1 mol N2、3 molNH3,反应达平衡后测得平衡常数为K,此时CH4的转化率为a。则K和a的关系是K=。
(3)1,3―丙二醇是重要的化工原料,用乙烯合成1,3―丙二醇的路线如下:
某化工厂已购得乙烯11.2 t,考虑到原料的充分利用,反应②、③所需的CO和H2可由以下两个反应获得:C+H2OCO+H2 CH4+H2OCO+3H2
假设在生产过程中,反应①、②、③中各有机物的转化率均为100%。且反应②中CO和H2、反应③中H2的转化率都为80%,计算至少需要焦炭、甲烷各多少吨,才能满足生产需要?
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物 质 | 燃烧热 |
H2(g) | -285.8 |
CO(g) | -283.0 |
CH4(g) | -890.3 |
反应温度/℃ | 平衡常数 | 反应温度/℃ | 平衡常数 |
667.30 | 200 | 1.909×10-2 | |
100 | 12.92 | 300 | 2.42×10-4 |
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氰化钠(NaCN)是重要的化工原料,常用于化学合成、冶金工业等。回答下列问题:
(1)下列标志中,应贴在装有氰化钠容器上的是 。
(2)写出NaCN的电子式 。
(3)可用纯碱、焦炭、氨气反应制取NaCN,写出反应的化学方程式,并用单线桥标明电子转移的方向和数目 。
(4)现代采金技术先以NaCN溶液在自然环境中浸取粉碎的含金(Au)矿石,得到Na[Au(CN)2](二氰合金酸钠)溶液,再用锌还原Na[ Au(CN)2]生成金。“浸取”反应的氧化剂是 ,消耗的锌与生成的金的物质的量之比为 。
(5)工业利用NaCN制备蓝色染料的流程如下:
通入Cl2时发生反应的离子方程式为_ _,该蓝色染料的化学式为 。
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氰化钠(NaCN)是重要的化工原料,常用于化学合成、冶金工业等.回答下列问题:
(1)可用纯碱、焦炭、氨气反应制取 NaCN,同时还有水生成,写出反应的化学方程式,并标明电子转移的方向和数目______________;
(2)现代采金技术先以NaCN溶液在自然环境中浸取粉碎的含金(Au)矿石,得到 Na[Au(CN)2](二氰合金酸钠)溶液,再用锌还原 Na[Au(CN)2]生成金,“浸取”反应的还原产物是______________;
(3)下图为用含NaCN的废水合成黄血盐(K4Fe(CN)6)的主要工艺流程如图:
已知相同温度下溶解度:Na4Fe(CN)6>K4Fe(CN)6
① 实验室用NaCN固体配制NaCN溶液时,应先将其溶于______________溶液,再用蒸馏水稀释。
②在转化罐中发生反应的化学方程式为______________。
③加入碳酸钠溶液主要目的是______________。
④“操作”环节具体为______________。
(4)CN -可以造成水体污染,某小组用如下方法对此污水进行处理如下图装置模拟电化学法处理CN -,有关结果见表.
实验序号 | 电极(X) | NaCl溶液浓度(mol/L) | 甲中石墨表面通人气体 | 电流计读数(A) |
(1) | Fe | 0.l | 空气 | I |
(2) | Al | 0.1 | 空气 | 1.5Ⅰ |
(3) | Fe | 0.1 | 02 | 2Ⅰ |
(4) | Al | 0.5 | 空气 | 1.6Ⅰ |
①若乙池中石墨(I)极产生无毒无害的物质,其电极反应式为___________;
②该实验表明电化学法处理CN -时,影响处理速率的因素有___________、___________(任答两点)
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利用天然气制取合成气,然后用合成气合成多种有机物是目前部分有机物的重要来源。
I.甲烷制取合成气时,在同一容器中同时发生的主要反应是:
反应①: CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H =+206.3 kJ mol-l
反应②: CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) △H =-802.6 kJmol-l
(1)下列有关合成气制取的说法中正确的是_____。
A.升温时反应①的正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡正向移动
B.反应②因为反应物和生成物的计量数相等,所以△S=0
C.反应②放出的热可以提供反应①所需的热量
D.在恒温恒容容器中,气体密度保持不变时,反应达到化学平衡状态
(2)在制取合成气的初始阶段,反应②的反应速率大于反应①的反应速率,请用碰撞理论解释原因______。
(3)在某密闭容器中加入一定量的CH4、H2O,在温度为T1时发生反应①,t1时达到化学平衡状态,氢气浓度[c(H2)]随时间(t)的变化如图。控制其它条件不变,在温度为T2时(T2<T1)发生反应,在图中画出c(CO)变化曲线_____。
II.合成己烷时发生的反应是∶
主反应:反应③6CO(g)+13H2(g)C6H14(g)+6H2O(g) △H
副反应:反应④CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+H2(g)
反应⑤2CO(g)CO2(g)+C(s)
反应③的平衡常数的对数(lgK)随温度(T/K)的变化如图1,在固定的氢碳比[m(H2)/m(CO)]条件下CO的平衡转化率[a(CO)]随温度变化的曲线如图2.
请回答∶
(1)反应③的△H______0 (填“>”“="或“<")
(2) 600K前随温度升高反应③的平衡转化率几乎不变,结合图1说明原因(副反应影响可忽略)_____。
(3)工业生产需要选择适合的条件提高综合效益,下列对工业合成已烷的说法中正确的是(______)
A.减少体系中的水蒸气,有利于提高生产效益
B.在体系中加入并保持一定量的二氧化碳有利于减少副反应的发生
C.在体系中加入并保持一定量的碳有利于工业合成已烷
D.工业生产中,选择的压强越高越有利于提高综合效益
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氨气是一种重要的化工产品,在生产和科研中应用广泛,氢气是工业合成氨的原料之一,工业上制取氨气有下列两种途径:
途径一、用水和天然气作原料一步反应制得
途径二,用煤和水作原料经多步反应制得
请回答下列问题:
(1)途径一反应的还原产物是______。
(2)途径二中的一步反应为:
①上述反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是______填写序号。
A.增大压强 降低温度 增大的浓度 使用催化剂
②已知1000K时,上述反应的平衡常数,若要使CO的转化率超过,则起始时:不低于______。
③在容积为2L的容器中发生上述反应,测得与反应时间t的变化曲线Ⅰ如图1所示,若在时刻将容器的体积扩大至4L,请在答题卡图中绘出与反应时间变化的曲线Ⅱ。____________
(3)目前常用氨气处理硝酸生产的工业尾气,在左右且有催化剂存在的情况下,氨气能把还原成无色无毒气体,直接排入空气中,已知氢气的燃烧热为,,。试写出氨气与反应生成无毒气体和液态水的热化学方程式______。
(4)工业上用氨和二氧化碳反应合成尿素,其反应为:CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O;生成过程中,原料气常混有水蒸气,的转化率与氨碳比、水碳比的变化关系如图2所示:
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最小的是______。
②若B点氨的转化率为,则______。
(5)某同学将和按物质的量之比2:1通入水中,充分反应所得溶液中、、三种离子浓度由大到小的顺序是______已知:氨水、碳酸的电离平衡常数如表
弱电解质 | 化学式 | 电离常数 |
氨水 | ||
碳酸 | ||
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氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料,合成氨工业因此成为基本无机化工之一。回答下列问题:
(1)如何获得廉价的氢气是合成氨工业中的重要课题,目前常用戊烷跟水蒸气反应的方法 获得氢气:
C5H12(g)+5H2O(g) 5CO(g)+11H2(g)
已知几个反应的能量变化如下图所示,则上述反应的△H=____________kJ·mol-1
(2)合成氨的反应原理为:
3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)
现有甲、乙、丙3个固定容积为2 L的密闭容器,在相同温度和催化剂条件下,按不同的反应物投入量进行合成氨反应,相关数据如下表所示:
①下列描述不能说明该反应已达到平衡状态的是_____________.(填序号);
a.容器内混合气体的密度保持不变
b.3v正(N2)==v逆(H2)
c.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
②乙容器中的反应在20 min后达到平衡,这段时间内NH3的平均反应速率v(NH3)=___________mol·L-1·min-1,该温度下,反应的平衡常数K=___________L2·mol-2(结果保留3位有效数字);
③分析上表中的数据,下列关系正确的是________(填序号)。
a.cl>c3 b.wl<w2 c.>>
(3)在合成氨工业中,为了提高反应物的利用率,除了要提供适宜的温度、压强和使用催化剂外,还要采取的措施是________。
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氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料,合成氨工业因此成为基本无机化工之一。回答下列问题:
(1)如何获得廉价的氢气是合成氨工业中的重要课题,目前常用戊烷跟水蒸气反应的方法获得氢气:C5H12(g)+5H2O(g)5CO(g)+11H2(g)
已知几个反应的能量变化如下图所示,则上述反应的△H=__________kJ·mol-1
(2)合成氨的反应原理为:3H2(g)+N2(g)2NH3(g)
现有甲、乙、丙3个固定容积为2 L的密闭容器,在相同温度和催化剂条件下,按不同的反应物投入量进行合成氨反应,相关数据如下表所示:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反应物投入量 | 2molH2、2molN2 | 4molH2、4molN2 | 2molNH3 |
平衡时N2的浓度(mol•L-1) | c1 | 1.5 | C3 |
平衡时N2的体积分数 | w1 | W2 | W3 |
混合气体的密度(g•L-1) | ρ1 | ρ2 | ρ3 |
①下列描述不能说明该反应已达到平衡状态的是_________.(填序号);
a.容器内混合气体的密度保持不变
b.3v正(N2)==v逆(H2)
c.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
②乙容器中的反应在20 min后达到平衡,这段时间内NH3的平均反应速率v(NH3)=_________mol·L-1·min-1,该温度下,反应的平衡常数K=__________L2·mol-2(结果保留3位有效数字);
③分析上表中的数据,下列关系正确的是____________(填序号)。
a.cl>c3 b.wl<w2 c.>>
(3)在合成氨工业中,为了提高反应物的利用率,除了要提供适宜的温度、压强和使用催化剂外,还要采取的措施是__________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析