作为国家正在实施的“西气东输”工程终点站——上海将逐步改变以煤、石油为主的能源结构,这对解决城市环境污染意义重大。
(1)目前上海大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气,浦东新区居民
开始使用东海天然气作为民用燃料,管道煤气的主要成分是CO、H2和少量
烃类,天然气的主要成分是CH4,它们燃烧的化学方程式为:
2CO+O2 2CO2 2H2+O22H2O CH4+2O2CO2+2H2O
根据以上化学方程式判断:燃烧相同体积的管道煤气和天然气,消耗空气体积较大的是 ,因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气,灶具的改进方法是 进风口(填“增大”或“减小”),如不作改进可能产生的不良结果是 。
(2)管道煤气中含有的烃类,除甲烷外,还有少量乙烷、丙烷、丁烷等,它们的某些性质如下:
| 乙烷 | 丙烷 | 丁烷 |
熔点/℃ | -183.3 | -189.7 | -138.4 |
沸点/℃ | -88.6 | -42.1 | -0.5 |
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(1)在焙烧炉中发生反应:
①Fe2O3(s)+3C(s) ===2Fe(s)+3CO(g) ΔH=-492.7 kJ·mol-1
②3CO(g)+Fe2O3(s) ===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=+25.2 kJ·mol-1
则2Fe2O3(s)+3C(s) ===4Fe(s)+3CO2(g) ΔH= kJ·mol-1。
(2)天然气(以甲烷计)在工业生产中用途广泛。甲烷蒸汽转化法制H2的主要转化反应如下:
CH4(g)+H2O(g) ===CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2 kJ·mol-1
CH4(g)+2H2O(g) ===CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.0 kJ·mol-1
上述反应所得原料气中的CO能使氨合成催化剂中毒,必须除去。工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO2,同时又可制得等体积的氢气的方法。此反应称为一氧化碳变换反应,该反应的热化学方程式是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
目前,“低碳经济”备受关注,CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知某反应的平衡表达式为:它所对应的化学反应为:__ ___
(2)—定条件下,将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器中,发生(1)中反应:其相关数据如下表所示:
容器 | 容积/L | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol[ | 达到平衡所需时间/min | |
C(s) | H2O(g) | H2(g) | ||||
甲 | 2 | T1 | 2 | 4 | 3.2 | 8 |
乙 | 1 | T2 | 1 | 2 | 1,2 | 3 |
投料比[n(H2)/ n(CO2)] | 500 K | 600 K | 700 K | 800 K |
1.5 | 45% | 33% | 20% | 12% |
2.0 | 60% | 43% | 28% | 15% |
3.0 | 83% | 62% | 37% | 22% |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应:
反应Ⅰ:2NH3 (l)+ H2O (l)+ CO2 (g)(NH4)2CO3 (aq) △H1
反应Ⅱ:NH3 (l)+ H2O (l)+ CO2 (g)NH4HCO3 (aq) △H2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3 (aq) + H2O (l)+ CO2 (g)2NH4HCO3 (aq) △H3
请回答下列问题:
(1)△H1与△H2、△H3之间的关系是:△H3= 。
(2)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2气体效率的影响,在温度为T1、T2、T3、T4、T5的条件下,将等体积等浓度的(NH4)2CO3溶液分别置于等体积的密闭容器中,并充入等量的CO2气体,经过相同时间测得容器中CO2气体的浓度,得趋势图(下图1)。则:
①△H3______0 (填“>”、“=”或“<”)。
②温度高于T3,不利于CO2的捕获,原因是 。
③反应Ⅲ在温度为K1时,溶液pH随时间变化的趋势曲线如下图2所示。当时间到达t1时,将该反应体系温度迅速上升到K2,并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化趋势曲线。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
工业上常常利用反应①来生产环氧乙烷,但是伴随副反应②。
①C2H4(g)+O2(g) →; △H1 ②C2H4(g)+3O2(g) → 2CO2(g)+2H2O(g); △H2
(1)写出环氧乙烷充分燃烧的热化学反应方程式。答:____________________________;
(2)工业生产中,可通过某一措施来加快反应①而对反应②影响较小,从而提高环氧乙烷的生产效率。工业生产采取的这种措施是_______________。
A.升高反应体系的温度B.增大体系中氧气的浓度
C.使用合适的催化剂D.降低反应体系的压强
(3)已知C=C、O=O、C—C键能分别为a kJ·mol-1、b kJ·mol-1、c kJ·mol-1,则环氧乙烷中C—O键能为 kJ·mol-1;
(4)反应②可以设计成燃料电池,若以酸做电解质溶液,负极反应式是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
利用氮气、氢气在一定条件下生成氨气这一可逆反应来合成氨,是一个重要的化工反应。常用来生产液氨和氨水。
完成下列填空:
(1)如图表示合成氨时生成1mol生成物时的能量变化,E的单位为kJ。请写出合成氨的热化学方程式____________________。
(热量用E1、E2或E3表示)。该图中的实线与虚线部分是什么反应条件发生了变化?
(2)在一定温度下,若将4a mol H2和2amol N2放入VL的密闭容器中,5分钟后测得N2的转化率为50%,则该段时间用H2表示的反应速率为__________摩尔/(升?秒)。若此时再向该容器中投入a mol H2、amol N2和2amol NH3,判断平衡移动的方向是_____(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)
(3)液氨和水类似,也能电离:2NH3NH4++ NH2-,某温度时,其离子积K=2×l0-30。该温度下:①将少量NH4Cl固体加入液氨中,K____________2×10-30(填“<”、“>”或“=”);②将少量金属钠投入液氨中,完全反应后所得溶液中各微粒的浓度大小关系为:_______
(4)工厂生产的氨水作肥料时需要稀释。用水稀释0.1mol/L稀氨水时,溶液中随着水量的增加而减少的是
A.c(NH4+)/c(NH3?H2O) | B.c(NH3?H2O)/c(OH-) |
C.c(H+)/c(NH4+) | D.c(OH-)/c(H+) |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 | 250 ℃ | 300 ℃ | 350 ℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等。
①已知:Fe2O3(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H 1 =" +489.0" kJ·mol-1
C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g) △H 2 =" +173.0" kJ·mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为 。
②某含C、H、O三种元素的有机物A,经测定碳的质量分数为52.16%,氢的质量分数13.14%,它可以作燃料电池(以KOH溶液为电解液)的原料,写出该电池的负极反应式 。
(2)某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,发生反应:
CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) △H =-49.0 kJ·mol-1
回答问题:
①该反应的平衡常数表达式为 。
②把0.5mol的CO2和1.5mol的H2充入2L的密闭容器中,半分钟后测得c(H2)=0.15mol/L,用CH3OH表示该反应的速率:v(CH3OH)=
③如图,在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是 (填“增大”, “减小”或“不变”)
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等。
已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g);ΔH1=+489.0 kJ·mol-1
C(s)+CO2(g)=2CO(g);ΔH2=+172.5 kJ·mol-1。
则CO还原Fe2O3的热化学方程式为________________________________
(2)某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种不同条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1,测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示,请回答下列问题:
①该反应的平衡常数的表达式为K=________。
②曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ________KⅡ(填“大于”、“等于”或“小于”)。
③在下图a、b、c三点中,H2的转化率由高到低的顺序是________(填字母)。
(3)在其他条件不变的情况下,将容器体积压缩到原来的1/2,与原平衡相比,下列有关说法正确的是________(填序号)。
a.氢气的浓度减小
b.正反应速率加快,逆反应速率也加快
c.甲醇的物质的量增加
d.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
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