【題目】甲烷和水蒸氣反應(yīng)的產(chǎn)物是合成甲醇的原料:CH4+H2OCO+3H2

已知:CO+2H2CH3OH CO2+3H2CH3OH+H2O

300 mol CH4完全反應(yīng)后的產(chǎn)物中,加入100 mol CO2后合成甲醇。若獲得甲醇350 mol,殘留氫氣120 mol,計(jì)算CO和CO2的轉(zhuǎn)化率。

【答案】CO、CO2的轉(zhuǎn)化率分別為90%和80%

【解析】

甲烷完全反應(yīng)生成CO和氫氣,根據(jù)反應(yīng)CO+2H2CH3OH CO2+3H2CH3OH+H2O,設(shè)CO2的轉(zhuǎn)化率為α,CO的轉(zhuǎn)化率為β,結(jié)合題給物質(zhì)物質(zhì)的量可計(jì)算轉(zhuǎn)化率;或根據(jù)氫元素守恒計(jì)算。

根據(jù)方程式CH4+H2OCO+3H2300molCH4完全反應(yīng)生成300molCO和900molH2

設(shè)CO2的轉(zhuǎn)化率為α,CO的轉(zhuǎn)化率為β

CO + 2H2CH3OH

300βmol 600βmol 300βmol

CO2 + 3H2 CH3OH + H2O

100αmol 300αmol 100αmol

共生成350mol甲醇,有300βmol+100αmol=350mol

反應(yīng)后殘留氫氣120mol,則實(shí)際參加反應(yīng)的氫氣為900mol120mol,有600βmol+300αmol=900mol120mol

由①②式可得α=0.8,β=0.9,即CO2的轉(zhuǎn)化率為80%CO的轉(zhuǎn)化率為90%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】標(biāo)準(zhǔn)狀況下,在3支相同容積的試管中分別充有等體積混合的兩種氣體,它們依次是:①NO2CO,②NO2O2,③NH3N2,F(xiàn)將3支試管均倒置于水槽中,充分反應(yīng)后,(假設(shè)試管內(nèi)溶質(zhì)不擴(kuò)散)試管中所得溶液的物質(zhì)的量濃度之比是(  )

A. 1:1:1B. 5:4:5C. 3:2:3D. 2:3:3

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【題目】某新型鋰空氣二次電池放電情況如圖所示,關(guān)于該電池的敘述正確的是 (  )

A. 電解液應(yīng)選擇可傳遞Li的水溶液

B. 充電時(shí),應(yīng)將鋰電極與電源負(fù)極相連

C. 放電時(shí),空氣電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為2Li+O22e=Li2O2

D. 充電時(shí),若電路中轉(zhuǎn)移0.5 mol電子,空氣電極的質(zhì)量將減少3.5 g

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)nA為阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是

A. 23g Na 與足量H2O反應(yīng)完全后可生成nA個(gè)H2分子

B. 1 molCu和足量熱濃硫酸反應(yīng)可生成nA個(gè)SO3分子

C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L N2H2混合氣中含nA個(gè)原子

D. 3mol單質(zhì)Fe完全轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>Fe3O4,失去8nA個(gè)電子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在某密閉容器中,可逆反應(yīng):A(g) + B(g)xC(g)符合圖中(Ⅰ)所示關(guān)系:(C)表示C氣體在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)。由此判斷,對(duì)圖像 (Ⅱ) 說法不正確的是:

A.p3>p4,Y軸表示A的轉(zhuǎn)化率

B.p3>p4,Y軸表示B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

C.p3>p4,Y軸表示B的轉(zhuǎn)化率

D.p3>p4,Y軸表示混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】H是一種性能優(yōu)異的高分子材料,其結(jié)構(gòu)簡式為:

已被廣泛應(yīng)用于聲、熱、光的傳感等方面。它是由CH≡CH、(CN)2、CH3COOCHCH=CH2三種單體通過適當(dāng)反應(yīng)形成的。由H的結(jié)構(gòu)簡式分析合成過程中發(fā)生反應(yīng)的類型是:①加成反應(yīng);②取代反應(yīng);③縮聚反應(yīng); ④加聚反應(yīng) ( )

A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ①②④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鐵及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛。

(1)取5.6 g的生鐵與足量的稀硫酸混合反應(yīng),無論怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最終收集的氣體體積均小于2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),最主要的原因是____________________________;所得溶液在長時(shí)間放置過程中會(huì)慢慢出現(xiàn)淺黃色,試用離子方程式解釋這一變化的原因:________________________________。

(2)氧化鐵是重要的工業(yè)顏料,下面是制備氧化鐵的一種方法(鐵屑表面常附著油污),其流程如下:

①操作Ⅰ的名稱是________;操作Ⅱ?yàn)橄礈欤礈觳僮鞯木唧w方法為__________________。

②濾液A中加入稍過量的NH4HCO3溶液,生成沉淀的同時(shí)有一種氣體(能使澄清石灰水變渾濁)產(chǎn)生,寫出其化學(xué)方程式: __________________________________

(3)如果煅燒不充分,產(chǎn)品中將有FeO存在,稱取3.0 g氧化鐵產(chǎn)品,加酸溶解,在250 mL容量瓶中定容;量取25.00 mL待測溶液于錐形瓶中,用酸化的0.010 00 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),重復(fù)滴定2~3次,消耗酸性KMnO4溶液體積的平均值為20.00 mL。

①該實(shí)驗(yàn)中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是________(填序號(hào))。

a.硝酸 b.鹽酸 c.硫酸

②上述產(chǎn)品中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH1,平衡常數(shù)為K1;反應(yīng)Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH2,平衡常數(shù)為K2;在不同溫度時(shí)K1、K2的值如下表:

700

900

K1

1.47

2.15

K2

2.38

1.67

①反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH的平衡常數(shù)為K,則ΔH=________(ΔH1ΔH2表示),K=________(K1K2表示),且由上述計(jì)算可知,反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)_____________________反應(yīng)(吸熱放熱”)。

②能判斷CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_______(填字母)。

A.容器中壓強(qiáng)不變   B.混合氣體中c(CO)不變

C.v(H2)=v(H2O) D.c(CO)=c(CO2)

(2)一定溫度下,向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體,發(fā)生反應(yīng):Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH>0,CO2的濃度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。

①該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)為______;若鐵粉足量,CO2的起始濃度為2.0 mol·L1,則平衡時(shí)CO2的濃度為______mol·L1。

②下列措施中能使平衡時(shí)增大的是________(填字母)。

A.升高溫度 B.增大壓強(qiáng)

C.充入一定量的CO2 D.再加入一定量鐵粉

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】短周期元素A、B、C在周期表中所處的位置如圖所示。A、B、C三種元素原子的質(zhì)子數(shù)和為32。D元素原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的2倍。則下列說法正確的是

A. 元素D的某種同位素質(zhì)量數(shù)為14,則其中子數(shù)為6

B. 四種元素形成的氣態(tài)氫化物中,C元素的氫化物的穩(wěn)定性最強(qiáng)

C. B、C兩種元素可形成BC6型化合物,該化合物屬于離子化合物

D. A、B兩種元素的氣態(tài)氫化物均能與它們對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物發(fā)生反應(yīng),且都屬于氧化還原反應(yīng)

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