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【题目】煤制天然气工艺是煤高效洁净利用的新途径之一,其工艺流程简图如下:

1反应I:Cs+H2OgCOg+H2gΔH=+135kJ·mol-1通入的氧气会与部分碳发生燃烧反应。请利用能量转化及平衡移动原理说明通入氧气的作用:

2反应II:COg+H2OgCO2g+H2gΔH=41kJ·mol-1。下图表示不同温度条件下,煤气化反应I发生后的汽气比水蒸气与原料气中CO物质的量之比与CO平衡转化率的变化关系。

判断T1、T2T3的大小关系:

若煤气化反应I发生后的汽气比为0.8,经煤气化反应I和水气变换反应II后,得到CO与H2的物质的量之比为1:3,则反应II应选择的温度是 T1”“T2T3

3甲烷化反应IV发生之前需要进行脱酸反应III。煤经反应I和II后的气体中含有两种酸性气体,分别是H2S和

工业上常用热碳酸钾法脱除H2S气体得到两种酸式盐,该反应的化学方程式是

4已知COg+H2OgCO2g+H2g H141kJ·mol1

2H2g+O2g2H2Og H2484kJ·mol1

CH4g+2O2gCO2g+2H2Og H3802kJ·mol1

反应IV:COg+3H2gCH4g+H2Og H=

【答案】1氧气与碳发生燃烧反应放热放出的热被可逆反应Cs+H2OgCOg+H2g吸收利用促进反应正向移动

2T1<T2<T3T31

3CO21K2CO3+H2SKHS+KHCO34207kJ·mol1

【解析】

试题分析:1由于氧气与碳发生燃烧反应放热放出的热被可逆反应Cs + H2OgCOg + H2g 吸收利用,从而促进反应正向移动;

2正反应是放热反应,在其它条件相同时,升高温度平衡向逆反应方向进行,反应物的转化率降低,所以温度是T1<T2<T3

设煤气化反应I发生后CO是xmol,则水蒸气是0.8xmol,则

COg+H2OgCO2g+H2g

起始量mol x 0.8x 0 0

转化量mol y y y y

平衡量molxy 0.8xy y y

xyx+y=1:3

解得x=2y

所以CO的转化率50%,因此根据图像可知应该选择温度T3

3根据原子守恒可知两种酸性气体,分别是H2S和CO2

工业上常用热碳酸钾法脱除H2S气体得到两种酸式盐,两种酸式盐分别是碳酸氢钾和硫氢化钾,反应的化学方程式是K2CO3+H2SKHS+KHCO3

4已知COg+H2OgCO2g+H2gH141kJ·mol1

2H2g+O2g2H2OgH2484kJ·mol1

CH4g+2O2gCO2g+2H2OgH3802kJ·mol1

则根据盖斯定律可知②×2—③即得到反应

COg+3H2gCH4g+H2Og的反应热H=207kJ·mol1

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验:

分子式的确定:

1将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4g H2O和8.8g CO2,消耗氧气6.72L标准状况下,则该物质中各元素的原子个数比是____________。

2用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图所示质谱图,则其相对分子质量为____________,该物质的分子式是____________。

3根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简式____________

结构式的确定:

核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值信号,根据峰值信号可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如:甲基氯甲基醚Cl2CH2OCH3有两种氢原子如图。经测定,有机物A的核磁共振氢谱示意图如图,则A的结构简式为__________________。

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【题目】镁铝合金5.1 g溶于300 ml 2mol/L的盐酸中,标准状况下,放出气体的体积为5.6 L,向反应后的溶液中加入500 ml NaOH溶液,充分反应后,最终产生白色沉淀。

下列有关说法不正确的是( )

A、5.1 g镁铝合金中含有镁和铝的质量分别为2.4g、2.7g

B、若白色沉淀只有Mg(OH)2,该NaOH溶液的浓度至少为1.2mol/L

C、生成沉淀的最大质量为13.6 g

D、溶解5.1 g镁铝合金时,剩余盐酸的物质的量为0.1 mol

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【题目】下列不属于有机化合物的是

A. 甲烷 B. 甲醛 C. 乙酸 D. 二氧化碳

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【题目】NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是

A.常温常压下,23gNO2N2O4的混合物中含有NA个氧原子

B.一定条件下,1.4g N20.2mol H2混合充分反应,转移的电子数为0.3NA

C.标准状况下,40g三氧化硫体积约为11.2L

D1L1mol·L1Na2CO3 溶液中阴离子数目小于NA

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【题目】在容积不变的密闭容器中,在一定条件下发生反应2A()B(g)C(s),达到化学平衡后,其他条件不变,升高温度时,容器内气体的密度增大,则下列叙述正确的是

A.若正反应是吸热反应,则A为气态

B.若正反应是放热反应,则A为气态

C.改变压强对平衡的移动无影响

D.在平衡体系中加入少量C,则平衡向逆反应方向移动

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【题目】在一定条件下,可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,达到平衡时,当单独改变下列条件后,有关叙述错误的是

A.加催化剂υ(正)、υ(逆)都发生变化且变化的倍数相等

B.加压,υ(正)、υ(逆)都增大,且υ(正)增大倍数大于υ(逆)增大倍数

C.降温,υ(正)、υ(逆)都减小,且υ(正)减小倍数小于υ(逆)减小倍数

D.在体积不变时加入氩气,υ(正)、υ(逆)都增大,且υ(正)增大倍数大于υ(逆)增大倍数

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A. Cs、石墨)= Cs、金刚石) △H= +19 kJmol-1

B. 石墨和金刚石的转化是物理变化

C. 金刚石的稳定性强于石墨

D. 1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能小19 kJ

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【题目】有一可逆反应2A(g)+3B(g) xC(g)+4D(g),若按下列两种配比在同温同体积的密闭容器中进行反应:(10.8molA1.2molB1.2molC2.4molD;21.4molA2.1molB0.6molC1.2molD达平衡后,C的质量分数相等,则方程式中x的值为

A1 B2 C3 D4

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