1 . 合成气用途非常广泛,可以煤、天然气等为原料生产。回答下列问题:
(1)用H2O(g)和O2重整CH4制合成气的热化学方程式如下:
(水蒸气重整)CH4(g)+ H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ∆H=+ 206 kJ·mol-1
(氧气重整)CH4(g)+0.5O2(g)=CO(g)+2H2(g) ∆H=-36 kJ·mol-1
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的∆H=_______ kJ·mol-1。
②为了保持热平衡,同时用两种方式重整,不考虑热量损失,理论上得到的合成气中n(CO): n(H2)=1 :____ (保留两位小数)。
③用水蒸气电催化重整甲烷的装置如图。装置工作时,O2-向_____ (填“A”或“B’)极迁移;阳极发生的电极反应为___________ 。(2)焦炭与水蒸气在恒容密闭容器中反应制合成气的主要反应( I )、(II )的lgKp(Kp为以分压表示的平衡常数)与T的关系如下图所示。①反应(II)的∆H_____ (填“大于”“等于”或“小于”)0。
②气体的总压强:a点_____ (填“大于”“等于”或“小于”)b点,理由是_________ 。
③c点时,反应C(s) +CO2(g)2CO(g)的Kp=_____ (填数值)。
④在恒容密闭容器中充入0. 5 mol CO、2 mol H2O(g)只发生反应(II),图中d点处达到平衡时,CO的转化率为_______ ;达到平衡时,向容器中再充入0.5 mol CO、2 mol H2O(g),重新达到平衡时,CO的平衡转化率_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(1)用H2O(g)和O2重整CH4制合成气的热化学方程式如下:
(水蒸气重整)CH4(g)+ H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ∆H=+ 206 kJ·mol-1
(氧气重整)CH4(g)+0.5O2(g)=CO(g)+2H2(g) ∆H=-36 kJ·mol-1
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的∆H=
②为了保持热平衡,同时用两种方式重整,不考虑热量损失,理论上得到的合成气中n(CO): n(H2)=1 :
③用水蒸气电催化重整甲烷的装置如图。装置工作时,O2-向
②气体的总压强:a点
③c点时,反应C(s) +CO2(g)2CO(g)的Kp=
④在恒容密闭容器中充入0. 5 mol CO、2 mol H2O(g)只发生反应(II),图中d点处达到平衡时,CO的转化率为
您最近一年使用:0次
2020-03-27更新
|
100次组卷
|
2卷引用:福建省永安市第一中学2020届高三下学期3月模拟考试 理科综合化学
2 . 硫化碳又称氧硫化碳(化学式为COS),是农药、医药和其它有机合成的重要原料。COS的合成方法之一是在无溶剂的条件下用CO与硫蒸气反应制得,该法流程简单、收效高,但含有CO2、SO2等杂质。
(1)COS的电子式为_________ 。
(2)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理是: 2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH+3H2O(g) △H=-173.6 kJ/mol
下图是不同起始投料时,CO2的平衡转化率随温度变化的关系,图中m=,为起始时的投料比,则 m1、m2、m3从大到小的顺序为_______ ,理由是____________ 。
(3)天然气部分氧化制取的化工原料气中,常含有COS。目前COS水解是脱除COS的常见方法,即COS在催化剂作用下与水蒸气反应生成硫化氢,生成的硫化氢可用氧化锌等脱硫剂脱除。
①COS 水解的化学方程式为_________________ 。
②常温下,实验测得脱硫(脱除硫化氢)反应过程中,每消耗4.05gZnO,放出3.83 kJ热量。该脱硫反应的热化学方程式为_________________ 。
③近年来,电化学间接氧化法处理硫化氢的技术得到较快发展。该方法是利用Fe3+在酸性条件下与H2S反应生成硫单质,反应后的溶液再用电解的方法“再生”,实现循环利用。电解法使Fe3+“再生”的离子方程式为___________ ,该反应的阳极材料是______ 。
④常温下,HCl和CuCl2的混合溶液中,c(H+) =0.30mol/L,c(Cu2+) =0.10mol/L,往该溶液中通入H2S 至饱和(H2S的近似浓度为0.10mol/L),_____ (填“能”或“不能”)出现沉淀,用必要的计算过程和文字说明理由。
(已知Ka1(H2S)= 1.3×10-7,Ka2(H2S)= 7.0×10-5,Ksp(CuS) = 1.4×10-36)
(1)COS的电子式为
(2)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理是: 2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH+3H2O(g) △H=-173.6 kJ/mol
下图是不同起始投料时,CO2的平衡转化率随温度变化的关系,图中m=,为起始时的投料比,则 m1、m2、m3从大到小的顺序为
(3)天然气部分氧化制取的化工原料气中,常含有COS。目前COS水解是脱除COS的常见方法,即COS在催化剂作用下与水蒸气反应生成硫化氢,生成的硫化氢可用氧化锌等脱硫剂脱除。
①COS 水解的化学方程式为
②常温下,实验测得脱硫(脱除硫化氢)反应过程中,每消耗4.05gZnO,放出3.83 kJ热量。该脱硫反应的热化学方程式为
③近年来,电化学间接氧化法处理硫化氢的技术得到较快发展。该方法是利用Fe3+在酸性条件下与H2S反应生成硫单质,反应后的溶液再用电解的方法“再生”,实现循环利用。电解法使Fe3+“再生”的离子方程式为
④常温下,HCl和CuCl2的混合溶液中,c(H+) =0.30mol/L,c(Cu2+) =0.10mol/L,往该溶液中通入H2S 至饱和(H2S的近似浓度为0.10mol/L),
(已知Ka1(H2S)= 1.3×10-7,Ka2(H2S)= 7.0×10-5,Ksp(CuS) = 1.4×10-36)
您最近一年使用:0次
名校
解题方法
3 . 羰基硫(COS)是全球硫循环的重要中间体,也是有机合成中的重要原料,是化学工作者重要的研究对象。已知:
Ⅰ.COS(g)+H2(g)⇌H2S(g)+CO(g) △Hl=-17kJ/mol;
Ⅱ.COS(g)+H2O(g)⇌H2S(g)+CO2(g) △H2=-35kJ/mol。
回答下列问题:
(1)反应CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)的△H=________ 。
(2)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应I。设起始充入的n(H2):n(COS)=m,相同时间内测得COS转化率与m和温度(T)的关系如图所示。
①m1________ m2(填>、<或=)。
②温度高于T0时,COS转化率减小的可能原因为_________ 。
A.有副反应发生。
B.反应的△H增大。
C.催化剂活性降低。
D.逆反应速率增大的倍数小于正反应速率增大的倍数
(3)在恒温、恒容密闭容器中.进行反应I。下列说法中能说明反应I已达到平衡状态的是___________ 。
A.c(H2S)=c(CO) B.v正(H2)=v逆(H2S)
C.容器中气体密度保持不变 D.容器中混合气体平均摩尔质量保持不变
E.c(COS)保持不变
(4)某温度下,向体积为2 L的恒容密闭容器中通入5 mol COS(g)和5 molH2O(g),发生反应Ⅱ,5 min后反应达到平衡,测得COS(g)的转化率为80%。
①反应从起始至5 min内,用H2S浓度变化表示的平均反应速度v(H2S)=________ 。
②该温度下,上述反应的平衡常数K=________ 。
③其他条件相同时,既能使上述反应中COS的平衡转化率降低,又能使反应速率加快的做法是________ 。
A.缩小容器容积 B.升高温度
C.分离出硫化氢 D.加入一定量H2O(g)
Ⅰ.COS(g)+H2(g)⇌H2S(g)+CO(g) △Hl=-17kJ/mol;
Ⅱ.COS(g)+H2O(g)⇌H2S(g)+CO2(g) △H2=-35kJ/mol。
回答下列问题:
(1)反应CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)的△H=
(2)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应I。设起始充入的n(H2):n(COS)=m,相同时间内测得COS转化率与m和温度(T)的关系如图所示。
①m1
②温度高于T0时,COS转化率减小的可能原因为
A.有副反应发生。
B.反应的△H增大。
C.催化剂活性降低。
D.逆反应速率增大的倍数小于正反应速率增大的倍数
(3)在恒温、恒容密闭容器中.进行反应I。下列说法中能说明反应I已达到平衡状态的是
A.c(H2S)=c(CO) B.v正(H2)=v逆(H2S)
C.容器中气体密度保持不变 D.容器中混合气体平均摩尔质量保持不变
E.c(COS)保持不变
(4)某温度下,向体积为2 L的恒容密闭容器中通入5 mol COS(g)和5 molH2O(g),发生反应Ⅱ,5 min后反应达到平衡,测得COS(g)的转化率为80%。
①反应从起始至5 min内,用H2S浓度变化表示的平均反应速度v(H2S)=
②该温度下,上述反应的平衡常数K=
③其他条件相同时,既能使上述反应中COS的平衡转化率降低,又能使反应速率加快的做法是
A.缩小容器容积 B.升高温度
C.分离出硫化氢 D.加入一定量H2O(g)
您最近一年使用:0次
2018-11-19更新
|
1331次组卷
|
2卷引用:福建省莆田第二十五中学2020届高三上学期期末考试化学试题
名校
4 . 以氧化铝为原料,通过碳热还原法可合成氮化铝(AlN);通过电解法可制取铝.电解铝时阳极产生的CO2可通过二氧化碳甲烷化再利用.
请回答:
(1)已知:2Al2O3(s)═4Al(g)+3O2(g)△H1=3351KJ•mol﹣1
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2=﹣221KJ•mol﹣1
2Al(g)+N2(g)═2AlN(s)△H3=﹣318KJ•mol﹣1
碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是___________________________ 。
(2)在常压、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混和气体(体积比1:4,总物质的量a mol)进行反应,测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性:转化的CO2中生成CH4或CO的百分比).
反应ⅠCO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H4
反应ⅡCO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H5
①下列说法不正确的是_______
A.△H4小于零
B.温度可影响产物的选择性
C.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少
D.其他条件不变,将CO2和H2的初始体积比改变为1:3,可提高CO2平衡转化率
②350℃时,反应Ⅰ在t1时刻达到平衡,平衡时容器体积为VL该温度下反应Ⅰ的平衡常数为______ (用a、V表示)
③350℃下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示.画出400℃下0~t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线_______ .
(3)据文献报道,CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷,生成甲烷的电极反应式是_______ .
请回答:
(1)已知:2Al2O3(s)═4Al(g)+3O2(g)△H1=3351KJ•mol﹣1
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2=﹣221KJ•mol﹣1
2Al(g)+N2(g)═2AlN(s)△H3=﹣318KJ•mol﹣1
碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是
(2)在常压、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混和气体(体积比1:4,总物质的量a mol)进行反应,测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性:转化的CO2中生成CH4或CO的百分比).
反应ⅠCO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H4
反应ⅡCO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H5
①下列说法不正确的是
A.△H4小于零
B.温度可影响产物的选择性
C.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少
D.其他条件不变,将CO2和H2的初始体积比改变为1:3,可提高CO2平衡转化率
②350℃时,反应Ⅰ在t1时刻达到平衡,平衡时容器体积为VL该温度下反应Ⅰ的平衡常数为
③350℃下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示.画出400℃下0~t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线
(3)据文献报道,CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷,生成甲烷的电极反应式是
您最近一年使用:0次
5 . 氢氰酸(HCN)是一种具有苦杏仁气味的无色液体,易溶于水。回答下列问题:
(1)一定的温度和催化剂作用下,利用甲烷、氨气为原料氧化合成氢氰酸。
①氨气的电子式为______________ 。
②合成氢氰酸的化学方程式为________ 。
(2)已知25℃时HCN和H2CO3的电离常数(Ka)如下表:
25 ℃时,物质的量浓度均为0.1 mol • L-1的NaCN、NaHCO3和Na2CO3三种溶液,其pH最大的是________ (填化学式)。
(3)—定条件下,HCN与H2和H2O反应如下:
I. HCN(g)+3H2(g)⇌NH3(g)+CH4(g) △H1
Ⅱ.HCN(g) + H2O(g)⇌NH3(g)+CO(g) △H2
①反应Ⅲ,CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g)的△H=__________ (用△H1、△H2表示)。
②对于反应Ⅱ,减小压强,HCN的转化率______ (填“提高”、“不变”或“降低”)。
③反应I、Ⅱ的平衡常数对数值(lgK)与温度的关系如图甲所示,则T1K时,反应Ⅲ的平衡常数对数值lgK=_________ 。
(4)电解法处理含氰废水的原理如图乙所示,阳极CN-先发生电极反应:CN-+2OH--2e-= CNO-+H2O,CNO-在阳极上进一步氧化的电极反应式为________________ 。
(1)一定的温度和催化剂作用下,利用甲烷、氨气为原料氧化合成氢氰酸。
①氨气的电子式为
②合成氢氰酸的化学方程式为
(2)已知25℃时HCN和H2CO3的电离常数(Ka)如下表:
物质 | 电离常数(Ka) |
HCN | Ka=5×10-10 |
H2CO3 | Ka1=4. 5×10-7 Ka2=4.7×10-11 |
(3)—定条件下,HCN与H2和H2O反应如下:
I. HCN(g)+3H2(g)⇌NH3(g)+CH4(g) △H1
Ⅱ.HCN(g) + H2O(g)⇌NH3(g)+CO(g) △H2
①反应Ⅲ,CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g)的△H=
②对于反应Ⅱ,减小压强,HCN的转化率
③反应I、Ⅱ的平衡常数对数值(lgK)与温度的关系如图甲所示,则T1K时,反应Ⅲ的平衡常数对数值lgK=
(4)电解法处理含氰废水的原理如图乙所示,阳极CN-先发生电极反应:CN-+2OH--2e-= CNO-+H2O,CNO-在阳极上进一步氧化的电极反应式为
您最近一年使用:0次
名校
解题方法
6 . Ⅰ.尿素[CO(NH2)2]是一种非常重要的高效氮肥,工业上以NH3、CO2为原料生产尿素,该反应实际为两步反应:
第一步:2NH3(g)+CO2(g)===H2NCOONH4(s) ΔH=-272kJ·mol-1
第二步:H2NCOONH4(s)===CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+138kJ·mol-1
(1)写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式:_________________________
(2)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图所示:
已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第_________ 步反应决定,总反应进行到_________ min时到达平衡。
(3)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制纯净氢气的过程中同时产生氮气。电解时,阳极的电极反应式为________________________________ 。
Ⅱ.用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s ) N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1 mol NO2和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
①A、B两点的浓度平衡常数关系:Kc(A)_______ Kc(B) (填 “﹥”、“<”或“﹦”)。
②计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=______ (Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
第一步:2NH3(g)+CO2(g)===H2NCOONH4(s) ΔH=-272kJ·mol-1
第二步:H2NCOONH4(s)===CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+138kJ·mol-1
(1)写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式:
(2)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图所示:
已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第
(3)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制纯净氢气的过程中同时产生氮气。电解时,阳极的电极反应式为
Ⅱ.用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s ) N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1 mol NO2和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
①A、B两点的浓度平衡常数关系:Kc(A)
②计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=
您最近一年使用:0次