甲烷自熱重整是先進(jìn)的制氫方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反應(yīng)系統(tǒng)同時(shí)通入甲烷、氧氣和水蒸氣,發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有:
反應(yīng) 過(guò)程 | 化學(xué)方程式 | 焓變△H (kJ/mol) | 正反應(yīng)活化能Ea (kJ/mol) |
甲烷 氧化[ | CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) | -802.6 | 125.6 |
CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) | -322.0 | 172.5 | |
蒸汽 重整 | CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) | 206.2 | 240.1 |
CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) | 165.0 | 243.9 |
回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的△H= kJ/mol。
(2)在初始階段,甲烷蒸汽重整的反應(yīng)速率 甲烷氧化的反應(yīng)速率(填大于、小于或等于)。
(3)對(duì)于氣相反應(yīng),用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(PB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可表示平衡常數(shù)(記作KP),則反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)KP的表達(dá)式為 ;隨著溫度的升高,該平衡常數(shù) (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)從能量角度分析,甲烷自熱重整方法的先進(jìn)之處在于 。
(5)在某一給定進(jìn)料比的情況下,溫度、壓強(qiáng)對(duì)H2和CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的影響如下圖:
①若要達(dá)到H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)>65%、CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)<10%,以下條件中最合適的是 。
A.600℃,0.9Mpa B.700℃,0.9Mpa C.800℃,1.5Mpa D.1000℃,1.5MPa
②畫出600℃,0.1Mpa條件下,系統(tǒng)中H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨反應(yīng)時(shí)間(從常溫進(jìn)料開始計(jì)時(shí))的變化趨勢(shì)示意圖:
(6)如果進(jìn)料中氧氣量過(guò)大,最終導(dǎo)致H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)降低,原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2015-2016學(xué)年海南嘉積中學(xué)高二下期中理科化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
某炔烴經(jīng)催化加氫后,得到2-甲基丁烷,該炔烴是
A.2-甲基-1-丁炔 B.2-甲基-3-丁炔 C.3-甲基-1-丁炔 D.3-甲基-2-丁炔
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2015-2016學(xué)年四川成都石室中學(xué)高二4月月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題
醫(yī)療上綠礬(FeSO4•7H2O)是治療缺鐵性貧血的特效藥。某化學(xué)興趣小組對(duì)綠礬進(jìn)行了如下的探究:
Ⅰ.【制備產(chǎn)品】
該小組由廢鐵屑(含少量氧化銅、氧化鐵等雜質(zhì)),用如圖所示裝置制備 FeSO4 •7H2O晶體,步驟如下:
(1)預(yù)處理:先將廢鐵屑加入到飽和 Na2CO3溶液中洗滌,目的是__________ ,然后將廢鐵屑用水洗滌 2~3 遍。
(2)將洗滌后的廢鐵屑加入到圓底燒瓶中,并持續(xù)通入N2
(3)再加入足量稀硫酸,控制溫度 50℃~80℃之間,充分反應(yīng)后,圓底燒瓶中剩余的固體為__________ 。實(shí)驗(yàn)室常用鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn)反應(yīng)生成的Fe2+,寫出該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:______________;
(4)獲取產(chǎn)品:先向步驟(3)中反應(yīng)后的混合物中加入少許蒸餾水,趁熱過(guò)濾,冷卻結(jié)晶,濾出晶體,用少量冰水洗滌 2~3 次,再用濾紙將晶體吸干,密閉保存。
Ⅱ.【測(cè)定FeSO4 •7H2O 含量】
(1)稱取上述樣品 10.0g,溶于適量的稀硫酸中,配成 100mL 溶液,準(zhǔn)確量取 25.00mL 該液體于錐形瓶中,用 0.1000mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定滴定3次,平均消耗 10.00mL標(biāo)準(zhǔn)液,該樣品中 FeSO4 •7H2O 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________ 。(已知 Mr(FeSO4 •7H2O)=278)。
(2)若測(cè)量結(jié)果偏小,則可能是在定容時(shí)________(填“俯視”或“仰視”)讀數(shù)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2015-2016學(xué)年四川成都石室中學(xué)高二4月月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖所示為某原電池的結(jié)構(gòu)示意圖,下列說(shuō)法不正確的是(鹽橋中裝滿用飽和KCl 溶液和瓊膠做成的凍膠)
A.該原電池的總反應(yīng)式為2Fe3+ + Cu = Cu2++ 2Fe2+
B.該電池工作時(shí),鹽橋中K+向石墨電極定向移動(dòng)
C.若用此電池電解飽和食鹽水制取Cl2,當(dāng)銅電極的質(zhì)量減少6.4 g時(shí),產(chǎn)生氯氣的體積為2.24 L
D.電池工作過(guò)程中,電子由銅電極經(jīng)過(guò)電流表流向石墨電極
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2015-2016學(xué)年四川成都石室中學(xué)高二4月月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列說(shuō)法正確的是
A.煤的干餾和煤的液化均是物理變化
B.船體鍍鋅或錫均可保護(hù)船體,鍍層破損后將立即失去保護(hù)作用
C.由于共價(jià)鍵具有方向性,共價(jià)化合物在形成晶體時(shí)均采取“緊密堆積”
D.反應(yīng)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的△H>0
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2016屆寧夏石嘴山三中高三下四模理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列有機(jī)物同分異構(gòu)體數(shù)目判斷錯(cuò)誤的是
選項(xiàng) | 有機(jī)物 | 同分異構(gòu)體數(shù)目 |
A | 分子式為C5H12 | 3 |
B | 分子式為C5H10且能使溴的四氯化碳溶液褪色 | 5 |
C | 分子式為C4H10O且能與Na反應(yīng)生成氫氣 | 4 |
D | 分子式為C4H8O2且能與NaHCO3反應(yīng) | 3 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2016屆陜西省高三下最后一次模擬理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
研究CO2的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要意義。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等。
已知:①Fe2O3(s) + 3C(石墨) = 2Fe(s) + 3CO(g) △H 1 = +489.0 kJ·mol-1
②C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g) △H 2 = +172.5 kJ·mol-1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為 。
(2)二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向,將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:
CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K= 。
②取一定體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比為1∶3),加入恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系如圖1所示,則該反應(yīng)的ΔH 0(填“>”、“<”或“=”)。
③在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng),測(cè)得CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖2所示,曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KⅠ KⅡ(填“>”、“<”或“=”)。判斷的理由 。
(3)以CO2為原料還可以合成多種物質(zhì)。
①工業(yè)上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定條件下合成,其反應(yīng)方程式為 。開始以氨碳比=3進(jìn)行反應(yīng),達(dá)平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為60%,則NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為 。
②將足量CO2通入飽和氨水中可得氮肥NH4HCO3,已知常溫下一水合氨Kb=1.8×10-5,碳酸一級(jí)電離常數(shù)Kb=4.3×10-7,則NH4HCO3溶液呈 (填“酸性”、“中性”、“堿性”)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2016屆遼寧省高三第七次模擬理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的說(shuō)法正確的是
A.電子層數(shù)多的原子的半徑一定大于電子層數(shù)少的原子的半徑
B.P4S3分子中各原子的最外層均已達(dá)到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則分子中共價(jià)鍵數(shù)目為9條
C.H2SO3酸性強(qiáng)于H2CO3,所以非金屬性S大于C
D.不同原子形成的共價(jià)鍵一定是極性鍵
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2016屆海南省高三第九次月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列化學(xué)用語(yǔ)或模型表達(dá)正確的是
A.乙醇的球棍模型為:
B.次氯酸的結(jié)構(gòu)式為:H一C1一O
C.淀粉的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:[C6H12O6]n
D.乙烯的電子式為:
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