科目: 來(lái)源: 題型:
乙醇是重要的有機(jī)化工原料,可由乙烯氣相直接水合法生產(chǎn)或間接水合法生產(chǎn);卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H),再水解生成乙醇。寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________。
(2)已知:
甲醇的脫水反應(yīng)
2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)
ΔH1=-23.9 kJ·mol-1
甲醇制烯烴的反應(yīng)
2CH3OH(g)===C2H4(g)+2H2O(g)
ΔH2=-29.1 kJ·mol-1
乙醇的異構(gòu)化反應(yīng) C2H5OH(g)===CH3OCH3(g)
ΔH3=+50.7 kJ·mol-1
則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH________kJ·mol-1。與間接水合法相比,氣相直接水合法的優(yōu)點(diǎn)是____________________________________。
(3)如圖所示為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系[其中n(H2O)∶n(C2H4)=1∶1]。
①列式計(jì)算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=____________________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
②圖中壓強(qiáng)(p1、p2、p3、p4)的大小順序?yàn)開(kāi)___,理由是___________________。
③氣相直接水合法常采用的工藝條件為:磷酸/硅藻土為催化劑,反應(yīng)溫度290 ℃、壓強(qiáng)6.9 MPa,n(H2O)∶n(C2H4)=0.6∶1。乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%,若要進(jìn)一步提高乙烯轉(zhuǎn)化率,除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外,還可采取的措施有________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
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科目: 來(lái)源: 題型:
合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破,其反應(yīng)原理為
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
一種工業(yè)合成氨的簡(jiǎn)式流程圖如下:
(1)天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收,產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣,得到單質(zhì)硫并使吸收液再生,寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________。
(2)步驟Ⅱ中制氫氣的原理如下:
①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)
ΔH=+206.4 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
ΔH=-41.2 kJ·mol-1
對(duì)于反應(yīng)①,一定可以提高平衡體系中H2的百分含量,又能加快反應(yīng)速率的措施是____________。
a.升高溫度 b.增大水蒸氣濃度 c.加入催化劑 d.降低壓強(qiáng)
利用反應(yīng)②,將CO進(jìn)一步轉(zhuǎn)化,可提高H2的產(chǎn)量。若1 mol CO和H2的混合氣體(CO的體積分?jǐn)?shù)為20%)與H2O反應(yīng),得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合氣體,則CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)___________。
(3)圖(a)表示500 ℃、60.0 MPa條件下,原料氣投料比與平衡時(shí)NH3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中a點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算N2的平衡體積分?jǐn)?shù):____________。
(4)依據(jù)溫度對(duì)合成氨反應(yīng)的影響,在圖(b)坐標(biāo)系中,畫出一定條件下的密閉容器內(nèi),從通入原料氣開(kāi)始,隨溫度不斷升高,NH3物質(zhì)的量變化的曲線示意圖。
(a) (b)
(5)上述流程圖中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步驟是(填序號(hào))________。簡(jiǎn)述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
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科目: 來(lái)源: 題型:
氯在飲用水處理中常用作殺菌劑,且HClO的殺菌能力比ClO-強(qiáng)。25 ℃時(shí)氯氣氯水體系中存在以下平衡關(guān)系:
Cl2(g) Cl2(aq) K1=10-1.2
Cl2(aq)+H2OHClO+H++Cl- K2=10-3.4
HClOH++ClO- Ka=?
其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分別在三者中占分?jǐn)?shù)(α)隨pH變化的關(guān)系如圖所示 。下列表述正確的是( )
A.Cl2(g)+H2O2H++ClO-+Cl- K=10-10.9
B.在氯處理水體系中,c(HClO)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-)
C.用氯處理飲用水時(shí),pH=7.5時(shí)殺菌效果比pH=6.5時(shí)差
D.氯處理飲用水時(shí),在夏季的殺菌效果比在冬季好
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科目: 來(lái)源: 題型:
硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下發(fā)生水解反應(yīng):
O2NC6H4COOC2H5+OH-O2NC6H4COO-+C2H5OH
兩種反應(yīng)物的初始濃度均為0.050 mol·L-1,15 ℃時(shí)測(cè)得O2NC6H4COOC2H5的轉(zhuǎn)化率α隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)如表所示。回答下列問(wèn)題:
t/s | 0 | 120 | 180 | 240 | 330 | 530 | 600 | 700 | 800 |
α/% | 0 | 33.0 | 41.8 | 48.8 | 58.0 | 69.0 | 70.4 | 71.0 | 71.0 |
(1)列式計(jì)算該反應(yīng)在120~180 s與180~240 s 區(qū)間的平均反應(yīng)速率________、________;比較兩者大小可得出的結(jié)論是____________________。
(2)列式計(jì)算15 ℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)________。
(3)為提高O2NC6H4COOC2H5的平衡轉(zhuǎn)化率,除可適當(dāng)控制反應(yīng)溫度外,還可采取的措施有________(要求寫出兩條)。
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科目: 來(lái)源: 題型:
將BaO2放入密閉的真空容器中,反應(yīng)2BaO2(s) 2BaO(s)+O2(g)達(dá)到平衡。保持溫度不變,縮小容器容積,體系重新達(dá)到平衡,下列說(shuō)法正確的是( )
A.平衡常數(shù)減小 B.BaO量不變
C.氧氣壓強(qiáng)不變 D.BaO2量增加
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科目: 來(lái)源: 題型:
在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反應(yīng):2X(g)Y(g),溫度T1、T2下X的物質(zhì)的量濃度c(X)隨時(shí)間t變化的曲線如圖所示,下列敘述正確的是( )
A.該反應(yīng)進(jìn)行到M點(diǎn)放出的熱量大于進(jìn)行到W點(diǎn)放出的熱量
B.T2下,在0~t1時(shí)間內(nèi),v(Y)=mol·L-1·min-1
C.M點(diǎn)的正反應(yīng)速率v正大于N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆
D.M點(diǎn)時(shí)再加入一定量X,平衡后X的轉(zhuǎn)化率減小
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科目: 來(lái)源: 題型:
煤炭燃燒過(guò)程中會(huì)釋放出大量的SO2,嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定,從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的CO又會(huì)與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
CaSO4(s)+CO(g)CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) ΔH1=218.4 kJ·mol-1(反應(yīng)Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s) + 4CO2(g) ΔH2=-175.6 kJ·mol-1(反應(yīng)Ⅱ)
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)Ⅰ能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)條件是________。
(2)對(duì)于氣體參與的反應(yīng),表示平衡常數(shù)Kp時(shí)用氣體組分(B)的平衡壓強(qiáng)p(B)代替該氣體物質(zhì)的量的濃度c(B),則反應(yīng)Ⅱ的Kp=________(用表達(dá)式表示)。
(3)假設(shè)某溫度下,反應(yīng)Ⅰ的速率(v1 )大于反應(yīng)Ⅱ的速率(v2 ),則下列反應(yīng)過(guò)程能量變化示意圖正確的是________。
(4)通過(guò)監(jiān)測(cè)反應(yīng)體系中氣體濃度的變化可判斷反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ是否同時(shí)發(fā)生,理由是____________________________________________________________________。
A B
C D
(5)圖(a)為實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下反應(yīng)體系中CO初始體積百分?jǐn)?shù)與平衡時(shí)固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線。則降低該反應(yīng)體系中SO2生成量的措施有________。
A.向該反應(yīng)體系中投入石灰石
B.在合適的溫度區(qū)間控制較低的反應(yīng)溫度
C.提高CO的初始體積百分?jǐn)?shù)
D.提高反應(yīng)體系的溫度
(6)恒溫恒容條件下,假設(shè)反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ同時(shí)發(fā)生,且v1>v2,請(qǐng)?jiān)趫D(b)畫出反應(yīng)體系中c(SO2)隨時(shí)間t變化的總趨勢(shì)圖。
(a) (b)
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科目: 來(lái)源: 題型:
運(yùn)用相關(guān)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行判斷,下列結(jié)論錯(cuò)誤的是( )
A.某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,因此該反應(yīng)是熵增反應(yīng)
B.NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃試劑瓶中
C.可燃冰主要是甲烷與水在低溫高壓下形成的水合物晶體,因此可存在于海底
D.增大反應(yīng)物濃度可加快反應(yīng)速率,因此用濃硫酸與鐵反應(yīng)能增大生成H2的速率
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科目: 來(lái)源: 題型:
研究氨氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時(shí),涉及如下反應(yīng):
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1<0(Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2 ΔH2<0(Ⅱ)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)K=________(用K1、K2表示)。
(2)為研究不同條件對(duì)反應(yīng)(Ⅱ)的影響,在恒溫條件下,向2 L恒容密閉容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10 min時(shí)反應(yīng)(Ⅱ)達(dá)到平衡。測(cè)得10 min內(nèi)v(ClNO)=7.5×10-3 mol·L-1·min-1,則平衡后n(Cl2)=________mol,NO的轉(zhuǎn)化率α1=________。其他條件保持不變,反應(yīng)(Ⅱ)在恒壓條件下進(jìn)行,平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率α2________α1(填“>”“<”或“=”),平衡常數(shù)K2______(填“增大”“減小”或“不變”)。若要使K2減小,可采取的措施是________。
(3)實(shí)驗(yàn)室可用NaOH溶液吸收NO2,反應(yīng)為2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2 mol NaOH的水溶液與0.2 mol NO2恰好完全反應(yīng)得1 L溶液A,溶液B為0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液,則兩溶液中c(NO)、c(NO)和c(CH3COO-)由大到小的順序?yàn)開(kāi)___________________________________________。(已知HNO2電離常數(shù)Ka=7.1×10-4 mol·L-1,CH3COOH的電離常數(shù)Ka=1.7×10-5 mol·L-1)
可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是________。
a.向溶液A中加適量水
b.向溶液A中加適量NaOH
c.向溶液B中加適量水
d.向溶液B中加適量NaOH
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科目: 來(lái)源: 題型:
下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A.若在海輪外殼上附著一些銅塊,則可以減緩海輪外殼的腐蝕
B.2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH>0
C.加熱0.1 mol·L-1Na2CO3溶液,CO的水解程度和溶液的pH均增大
D.對(duì)于乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)(ΔH<0),加入少量濃硫酸并加熱,該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡常數(shù)均增大
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