题目内容

煤气化的一种方法是在气化炉中给煤炭加氢,发生的主要反应为:C(s)+2H2(g)CH4(g)。在VL的容器中投入a mol碳(足量),同时通入2a molH2,控制条件使其发生上述反应,实验测得碳的平衡转化率随压力及温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是

A.上述正反应为吸热反应

B.在4MPa、1200K时,图中X点υ(H2)正 >υ(H2)逆

C.在5MPa、800K时,该反应的平衡常数为 L2·mol-2

D.工业上维持6MPa 1000K而不采用10MPa1000K,主要是因

为前者碳的转化率高

 

AB

【解析】

试题分析:A、由图观察,温度越高碳的平衡转化率越大,平衡正向移动,正反应为吸热反应,正确;B、X点是未平衡时,反应正向进行,正反应速率大于逆反应速率,正确;

C、此时碳转化率为50%

C(s)+2H2(g)CH4(g)

始量 a 2a

转化量0.5a a 0.5a

平衡量0.5a a 0.5a

k=(0.5a/V)/ ( a/V)2=0.5V/a,错误;

D、该选择的原因是两者转化率相差不大,但压强增大对设备要求高,能量需求大,错误。

考点:考查化学平衡有关问题。

 

练习册系列答案
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甲酸钙广泛用于食品、化工、石油等工业生产上,300~400℃左右分解。Ⅰ、实验室制取的方法之一是:Ca(OH)2 +2HCHO + H2O2 = Ca(HCOO)2 + 2H2O + H2↑。

实验室制取时,将工业用氢氧化钙和甲醛依次加入到质量分数为30-70%的过氧化氢溶液中(投料物质的量之比依次为1∶2∶1.2),最终可得到质量分数98%以上且重金属含量极低的优质产品。

(1)过氧化氢比理论用量稍多,其目的是 。

(2)反应温度最好控制在30-70℃之间,温度不易过高,其主要原因是 。

(3)制备时在混合溶液中要加入微量硼酸钠抑制甲醛发生副反应外,还要加入少量的Na2S溶液,加硫化钠的目的是 。

(4)实验时需强力搅拌45min,其目的是 ;结束后需调节溶液的pH 7~8,其目的是 。最后经结晶分离、干燥得产品。

Ⅱ、某研究性学习小组用工业碳酸钙(主要成分为CaCO3;杂质为:Al2O3、FeCO3) 为原料,先制备无机钙盐,再与甲酸钠溶液混合制取甲酸钙。结合如图几种物质的溶解度曲线及表中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算),现提供的试剂有:a.甲酸钠,b.5mol·L-1硝酸,c. 5mol·L-1盐酸,d. 5mol·L-1硫酸,e. 3%H2O2溶液,f.澄清石灰水。

请补充完整由碳酸钙制备甲酸钙的实验步骤

金属

离子

开始沉淀

的pH

沉淀完全

的pH

Fe3+

1. 1

3. 2

Al3+

3. 0

5. 0

Fe2+

5. 8

8. 8

 

步骤1.称取13.6g甲酸钠溶于约20mL水,配成溶待用,并称取研细的碳酸钙样品10g待用。

步骤2. 。

步骤3. 。

步骤4.过滤后,将滤液与甲酸钠溶液混合,调整溶液pH 7~8,充分搅拌,所得溶液经蒸发浓缩、 、洗涤、60℃时干燥得甲酸钙晶体。

 

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