摘要:9.(2010·嘉兴一中期中考题)气凝胶的应用被英国评为2009年度最受关注的十大新闻.气凝胶是一种世界上最轻的固体.密度仅为5 mg·cm-3.被称为“固态烟 .非常坚固耐用.它可以承受相当于自身重量几千倍的压力.在温度达到1 200摄氏度时才会熔化.绝热性能十分优越.其成分是二氧化硅.下列说法正确的是( ) A.该材料有良好的导电性能 B.硅原子与氧原子间以共价键连接 C.二氧化硅耐所有酸和碱 D.二氧化硅的分子式为SiO2 解析:二氧化硅组成的“固态烟 不导电.A项不正确,二氧化硅可溶于强碱.C项不正确,二氧化硅中没有分子.应该说二氧化硅的化学式为SiO2. 答案:B

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天然气(以甲烷计)在工业生产中用途广泛。

Ⅰ.在制备合成氨原料气H2 中的应用

(1)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

CH4(g) + 2H2O(g)  CO2(g) +4H2(g)   ΔH = +165.0kJ/mol

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        

(2)CO变换反应的汽气比(水蒸气与原料气中CO物质的量之比)与CO平衡变换率

(已转化的一氧化碳量与变换前一氧化碳量之比)的关系如下图所示:

汽气比与CO平衡变换率的关系

析图可知:

① 相同温度时,CO平衡变换率与汽气比的关系是     

② 汽气比相同时,CO平衡变换率与温度的关系是     

(3)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度也可以表示平衡常数(记作Kp),则CO变换反应的平衡常数表示式为:Kp=         。随温度的降低,该平衡常数       (填“增大”“减小”或“不变”)。

Ⅱ.在熔融碳酸盐燃料电池中的应用

以熔融Li2CO3和K2CO3为电解质,天然气经内重整催化作用提供反应气的燃料电池示意图如下:

(1)外电路电子流动方向:由   流向    (填字母)。

(2)空气极发生反应的离子方程式是    

(3)以此燃料电池为电源电解精炼铜,当电路有0.6 mol e 转移,有      g 精铜析出。

 

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