题目内容

水煤气是重要燃料和化工原料,可用水蒸气通过炽热的炭层制得:
C (s) + H2O(g) CO (g) +H2 (g)   △H= +131.3 kJ?mol1······①
(1)实际工业生产中,向炭层间隔交替通入水蒸气和空气,其中通入空气的原因是由于该反应是吸热,导致炭层温度降低,须及时通入富氧空气促进炭层的燃烧放热:
C (s) + O2(g)= CO2 (g);△H = -393.5kJ·mo11    ······②
为保持生产的连续性,若不考虑其它热量的产生和损耗,则每间隔应通入的水蒸气和空气的体积比(同温同压)约为多少?(设空气中氧气的体积占1/5)
(2)一定温度下,三个容器中均进行着上述反应①,各容器中炭足量,其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。

(3)生物乙醇可由淀粉或纤维素等生物质原料发酵获得。利用乙醇可进而获得合成气(CO、H2)。用乙醇生产合成气有如下两条路线:
a、水蒸气催化重整:CH3CH2OH(g)+H2O(g)→4H2(g)+2CO(g)
b、部分催化氧化:CH3CH2OH(g)+1/2O2(g)→3H2(g)+2CO(g)
某生物质能研究所准备利用乙醇得到的合成气合成一种生物汽油。乙醇各分一半按a、b两式反应。合成气合成生物汽油的反应为:2mCO+(2m+n)H2→2CmHn+2mH2O。假定合成的生物汽油中含有X、Y两种成分,且X、Y都是有8个碳原子的烃,X是苯的同系物,Y是烷烃。
①X的分子式为               ,Y的分子式为                 
②50吨质量分数为92%的乙醇经上述转化(假定各步转化率均为100%),则最终可获得X的质量为多少吨?
(1)3/5  (2)0.60(2分);ν_>_ν  (3)C8H10    C8H18   19.875吨
练习册系列答案
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(14分)运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)合成氨反应N2 (g)+3H2(g)2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则平衡          移动(填“向左”“向右”或“不”);使用催化剂,上述反应的△H________(填“增大” “减小” 或“不改变”)。
(2)一氧化碳在高温下与水蒸气反应的方程式为:CO+H2O=CO2+H2。已知部分物质燃烧的热化学方程式如下: 2H2 (g) + O2(g) = 2H2O(l);△H=-571.6kJ·mol-1
2CO (g) + O2(g) = 2CO(g) ;△H=-566kJ·mol-1
        又知1molH2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0kJ热量。写出CO和水蒸气在高温催化剂下反应的热化学方程式                                           
(3)在25℃下,向浓度为0.1 mol·L-1的AlCl3溶液中逐滴加入氨水,生成该沉淀的离子方程式为______________________________。
(4)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl—NH4Cl为电解质溶液制造新型燃烧电池,放电过程中,溶液中铵根离子浓度逐渐增大。请写出该电池的正极反应式                         
(5)某温度(t℃)时,测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=11。在此温度下,将pH=1的H2SO4溶液VaL与pH=11的NaOH溶液VbL混合,若所得混合液为中性,则
Va︰Vb              
(6)在25℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4)=c(Cl-)。则溶液显_____________性(填“酸”“碱”或“中”);

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