题目内容

(共10分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用焦炭与水蒸气在高温下的反应产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题:

(1)、制水煤气的主要化学反应方程式为:                   。

(2)、煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:                          。

(3)、利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:

  ① 2H2(g)CO(g)CH3OH(g)90.8 kJ

  ② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)23.5 kJ

  ③ CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)41.3 kJ

  总反应:3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)Q,其中Q     kJ;

  一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是

     (填字母代号)。

       a.低温高压                b.加入催化剂            c.减少CO2的浓度     d.增加CO的浓度

(4)、已知某温度下反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)在一密闭容器中进行到10min时恰好达平衡,测得各组分的浓度如下:

物质

CH3OH

CH3OCH3

H2O

浓度/(mol·L)

0.44

0.6

0.6

  比较此时正、逆反应速率数值(单位相同)的大小:(甲醇)    (水)(填“>”、“<”或“=”)。

  反应开始时(CH3OH)      ;

  该时间内的平均反应速率(CH3OH)     ;

  该温度下反应的平衡常数值为     。(精确到0.01)

 

【答案】

(1).C +H2O CO +H2    (1分)    (2).H2S+Na2CO3 →NaHS + NaHCO3 (1分)

(3).246.4 (2分)        a c  (2分)

(4). >  (1分)   1.64 mol·L-1 (1分)        0.12mol/L·min  (1分)      1.86 (1分)

【解析】(1)碳在高温下和水蒸气反应,即生成水煤气,反应式为C +H2O CO +H2 。

(2)两种酸式盐分别是NaHS和 NaHCO3,所以方程式为H2S+Na2CO3 →NaHS + NaHCO3 。

(3).根据盖斯定律可知,①×2+②+③即得到3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)Q,所以Q=90.8 kJ×2+23.5 kJ+41.3 kJ=246.4kJ。由于正反应是体积减小的、放热的可逆反应,所以a正确。催化剂不能改变平衡状态,b不正确,才是降低生成物的浓度,平衡向正反应方向移动,正确。d中平衡虽然向正反应方向移动,但CO的转化率是降低的,不正确。

(4).根据水利之比是相应的化学计量数之比可知,甲醇的反应速率大于水蒸气的反应速率。平衡时生成水蒸气是0.6mol/L的,则消耗甲醇是1.2mol/L的,所以开始是甲醇的浓度是1.2mol/L+0.44mol/L=1.64mol/L。平衡常数是反应达到化学平衡时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以是

 

练习册系列答案
相关题目

(本题共15分)你注意到汽车加油站内的标牌了吗?某些省市加油站提供的汽油标号由90号、93号换成了E90、E93,后者是在汽油中加入了10%的燃料乙醇而制得的乙醇汽油。

燃料乙醇的生产过程可由下图表示:

(1)粉碎玉米的目的是:                                    。

(2)生产过程中为了检验淀粉水解是否完全,可使用试剂是                     。

(3)步骤a的操作是(     )。

A、蒸发    B、萃取    C、蒸馏     D、分液

(4)发酵产生的CO2纯度可达到99%,能回收利用,请举出它的两项用途:        。

(5)以玉米等淀粉原料生产乙醇的化学反应可用下式表示:

根据上述反应式,可以算出100kg淀粉理论上可生产无水乙醇                 kg。(相对原子质量:C-12   H-1   O-16)

到目前为止,我国已有上百个地市使用乙醇汽油。

(1)为了便于区分燃料乙醇和食用乙醇,常在燃料乙醇中添加少量煤油,这里利用了煤油的物理性质是:                                        。

(2)含10%乙醇的汽油在储存和运输过程中应特别注意防水,如果混入了水,汽油中会出现的现象是                                               。

右图是燃料乙醇的生产和消费过程示意图。虽然燃料乙醇的使用缓解了汽车能源的紧张状况,但仍存在一些问题。由此可知,燃料乙醇(    )

A、是最理想的绿色能源

B、提供的能量来自于太阳能

C、生产和消费过程对空气没有任何影响

D、生产过程中将消耗大量粮食,以避免粮食过剩

除了燃料乙醇,二甲醚(CH3OCH3)和甲醇(CH3OH)也可作为汽车燃料,其中与乙醇互为同分异构体的是                                       。

(本题共15分)你注意到汽车加油站内的标牌了吗?某些省市加油站提供的汽油标号由90号、93号换成了E90、E93,后者是在汽油中加入了10%的燃料乙醇而制得的乙醇汽油。
【小题1】燃料乙醇的生产过程可由下图表示:

(1)粉碎玉米的目的是:                                   。
(2)生产过程中为了检验淀粉水解是否完全,可使用试剂是                    。
(3)步骤a的操作是(    )。

A.蒸发B.萃取C.蒸馏D.分液
(4)发酵产生的CO2纯度可达到99%,能回收利用,请举出它的两项用途:       。
(5)以玉米等淀粉原料生产乙醇的化学反应可用下式表示:
根据上述反应式,可以算出100kg淀粉理论上可生产无水乙醇                kg。(相对原子质量:C-12   H-1   O-16)
【小题2】到目前为止,我国已有上百个地市使用乙醇汽油。
(1)为了便于区分燃料乙醇和食用乙醇,常在燃料乙醇中添加少量煤油,这里利用了煤油的物理性质是:                                       。
(2)含10%乙醇的汽油在储存和运输过程中应特别注意防水,如果混入了水,汽油中会出现的现象是                                              。
【小题3】右图是燃料乙醇的生产和消费过程示意图。虽然燃料乙醇的使用缓解了汽车能源的紧张状况,但仍存在一些问题。由此可知,燃料乙醇(   )
A.是最理想的绿色能源
B.提供的能量来自于太阳能
C.生产和消费过程对空气没有任何影响
D.生产过程中将消耗大量粮食,以避免粮食过剩
【小题4】除了燃料乙醇,二甲醚(CH3OCH3)和甲醇(CH3OH)也可作为汽车燃料,其中与乙醇互为同分异构体的是                                      。

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网