(14分)在一個裝有可移動活塞的容器中模擬傳統(tǒng)工業(yè)合成氨的反應(yīng):N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),反應(yīng)達到平衡后,測得NH3的物質(zhì)的量為amol
(1)保持容器內(nèi)的溫度和壓強不變,向平衡體系中又通入少量的H2,再次達到平衡后,測得NH3的物質(zhì)的量為bmol,則 a b(填入“>”或“<”或“=”或“無法確定”,下同)。若向平衡體系中通入的是少量N2,則 a b。
煤制油是一項新興的、科技含量較高的煤化工技術(shù),發(fā)展煤制油對我國而言具有重大意義。下列是煤通過間接液化技術(shù)制汽油和丙烯的主要工藝流程圖。
已知甲醇制烴的反應(yīng)原理為:
(2)為了提高原料利用率,上述工藝中應(yīng)控制合成氣中V(CO):V(H2)= 。
(3)由二甲醚在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為丙烯的化學(xué)方程式為: 。
(4)每生產(chǎn)1t甲醇約耗煤1.5t,每生產(chǎn)1t汽油約需耗2.4t甲醇,2015年我國煤制油將達到1000萬噸,則2015年當(dāng)年需消耗原煤約 萬噸。
(5)采用MTG法生產(chǎn)的汽油中,均四甲苯(1,2,4,5-四甲基苯)質(zhì)量分數(shù)約占4 %~7%,均四甲苯的結(jié)構(gòu)簡式為: 。
(6)采用DMTO技術(shù),若獲得乙烯和丙烯及丁烯3種烴,生成丁烯的選擇性(轉(zhuǎn)化丁烯的甲醇的物質(zhì)的量與甲醇總物質(zhì)的量之比)為20%,其余生成乙烯和丙烯,設(shè)丙烯的選擇性為x,今有403.2L(標準狀況)合成氣,且完全轉(zhuǎn)化為甲醇,甲醇轉(zhuǎn)化為烯烴的總轉(zhuǎn)化率亦為100%,請作出丙烯的物質(zhì)的量隨x變化的曲線。
(每空2分共14分)
(1)a<b 無法確定。
為說明問題方便起見,設(shè)原濃度皆為1mol•L-1,加入H2時,H2的濃度增大,設(shè)為原濃度的x倍(x>1),N2、NH3的濃度均減小相同倍數(shù),設(shè)為原來濃度的y倍(y<1),則Q(濃度商)= y/x3 K(K為平衡常數(shù)),所以Q<K,平衡向正反應(yīng)方向移動,故得。
為說明問題方便起見,設(shè)原濃度皆為1mol•L-1,加入N2時,N2的濃度增大,設(shè)為原濃度的x倍(x>1),H2、NH3的濃度均減小相同倍數(shù),設(shè)為原來濃度的y倍(y<1),則Q(濃度商)= 1/xy K(K為平衡常數(shù)),xy可以等于、大于或小于1,所以Q、K大小無法比較,討論分析如下:若xy=1,則a=b;若xy>1,則a<b;若xy<1,則a>b。
(2)1∶2
(3)3CH3OCH32CH3-CH=CH2+ 3H2O (4)3600
(5)
(6)
解析:
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解
1.00 |
0.9 |
c2(NH3) |
c(N2)×c3(H2) |
(
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(
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0.9 |
c2(NH3) |
c(N2)×c3(H2) |
(
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(
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
A、a<b | B、a=b | C、a>b | D、以上均有可能 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解
(1)在一定體積的密閉容器中,進行如下化學(xué)反應(yīng),CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下。請回答下列問題:
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達式K = ,由上表數(shù)據(jù)可得,該反應(yīng)為 反應(yīng)。(填“吸熱”或“放熱”)
②800℃,固定容器的密閉容器中,放入混合物,其始濃度為c(CO)=0.01 mol·L-1、c(H2O)=0.03mol·L-1、c(CO2)=0.01 mol·L-1、c(H2)=0.05 mol·L-1,則反應(yīng)開始時,H2O的消耗速率比生成速率 (填"大"、"小"或"不能確定")
③830℃,在1 L的固定容器的密閉容器中放入2 mol CO2和1 mol H2,平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為 。
(2)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進行如下實驗,在體積為1L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500℃下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ·mol-1。測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示:
①平衡時CH3OH的體積分數(shù)w為 。
②現(xiàn)在溫度、容積相同的3個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下。下列說法正確的是
容器 | 實驗1 | 實驗2 | 實驗3 |
反應(yīng)物投入量(始態(tài)) | 1mol CO2、3mol H2 | 1mol CH3OH、1mol H2O | 2mol CH3OH、2mol H2O |
CH3OH的平衡濃度/mol·L-1 | C1 | C2 | C3 |
反應(yīng)的能量變化 | 放出 x kJ | 吸收y kJ | 吸收z kJ |
體系壓強/Pa | P1 | P2 | P3 |
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 | a1 | a2 | a3 |
A.2 C1>C3 B.x+y=49.0 C.2P2<P3
D.(a1+a3)<1 E.2P1>P3 F.a(chǎn)1= a2
③在一個裝有可移動活塞的容器中進行上述反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。反應(yīng)達到平衡后,測得CH3OH的物質(zhì)的量為a mol,保持容器內(nèi)的溫度和壓強不變,向平衡體系中通入少量的H2,再次達到平衡后,測得CH3OH的物質(zhì)的量為b mol,請比較a、b的大小 。
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科目:高中化學(xué) 來源:2012屆江蘇省揚州中學(xué)高三元月雙周練習(xí)化學(xué)試卷 題型:填空題
(14分)在一個裝有可移動活塞的容器中模擬傳統(tǒng)工業(yè)合成氨的反應(yīng):N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),反應(yīng)達到平衡后,測得NH3的物質(zhì)的量為amol
(1)保持容器內(nèi)的溫度和壓強不變,向平衡體系中又通入少量的H2,再次達到平衡后,測得NH3的物質(zhì)的量為bmol,則 a b(填入“>”或“<”或“=”或“無法確定”,下同)。若向平衡體系中通入的是少量N2,則 a b。
煤制油是一項新興的、科技含量較高的煤化工技術(shù),發(fā)展煤制油對我國而言具有重大意義。下列是煤通過間接液化技術(shù)制汽油和丙烯的主要工藝流程圖。
已知甲醇制烴的反應(yīng)原理為:
(2)為了提高原料利用率,上述工藝中應(yīng)控制合成氣中V(CO):V(H2)= 。
(3)由二甲醚在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為丙烯的化學(xué)方程式為: 。
(4)每生產(chǎn)1t甲醇約耗煤1.5t,每生產(chǎn)1 t汽油約需耗2.4t甲醇,2015年我國煤制油將達到1000萬噸,則2015年當(dāng)年需消耗原煤約 萬噸。
(5)采用MTG法生產(chǎn)的汽油中,均四甲苯(1,2,4,5-四甲基苯)質(zhì)量分數(shù)約占4 %~7%,均四甲苯的結(jié)構(gòu)簡式為: 。
(6)采用DMTO技術(shù),若獲得乙烯和丙烯及丁烯3種烴,生成丁烯的選擇性(轉(zhuǎn)化丁烯的甲醇的物質(zhì)的量與甲醇總物質(zhì)的量之比)為20%,其余生成乙烯和丙烯,設(shè)丙烯的選擇性為x,今有403.2L(標準狀況)合成氣,且完全轉(zhuǎn)化為甲醇,甲醇轉(zhuǎn)化為烯烴的總轉(zhuǎn)化率亦為100%,請作出丙烯的物質(zhì)的量隨x變化的曲線。
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