题目内容
煤是重要的能源,也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识,解答下列问题:
(1)煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。煤的液化技术又分为________和________。
(2)在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理为FeS2
Fe2++SO42—
Fe3+这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为_____________________________,
第二步反应的离子方程式为____________________。
(3)工业煤干馏得到的产品有焦炭、________。
(4)工业上主要采用氨氧化法生产硝酸,如图是氨氧化率与氨-空气混合气中氧氨比的关系。其中直线表示反应的理论值;曲线表示生产实际情况。当氨氧化率达到100%,理论上r[n(O2)/n(NH3)]=________,实际生产要将r值维持在1.7~2.2之间,原因是__________________________________________。
![]()
(1)直接液化技术 间接液化技术
(2)2FeS2+7O2+2H2O
4H++2Fe2++4SO42—
4Fe2++O2+4H+
4Fe3++2H2O
(3)焦炉煤气、粗氨水、煤焦油
(4)1.25
O2太少不利于NH3的转化,r值为2.2时NH3氧化率已近100%
【解析】(4)根据反应方程式可知,氨氧化法制备硝酸时的反应是4NH3+5O2=4NO+6H2O,故当氨氧化率达到100%,理论上n(O2)/n(NH3)=5/4=1.25,实际生产中要将氧氨比值维持在1.7~2.2之间,原因是O2太少不利于NH3的转化,而且读图可知,比值为2.2时NH3氧化率已近100%。
点拨:本题考查煤的转化及工业制备硝酸,考查考生分析问题、解决问题的能力。难度中等。
在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g),在一定温度进行如下反应:A(g)
B(g)+C(g) ΔH=+85.1 kJ·mol-1
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
时间t/h | 0 | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 20 | 25 | 30 |
| 4.91 | 5.58 | 6.32 | 7.31 | 8.54 | 9.50 | 9.52 | 9.53 | 9.53 |
回答下列问题:
(1)欲提高A的平衡转化率,应采取的措施为________。
(2)由总压强p和起始压强P0计算反应物A的转化率a(A)的表达式为________,平衡时A的转化率为________,列式并计算反应的平衡常数K________。
(3)①由总压强p和起始压强P0表示反应体系的总物质的量n(总)和反应物A的物质的量n(A),n(总)=________mol,n(A)=________mol。
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据,计算:a=________。
反应时间t/h | 0 | 4 | 8 | 16 |
c(A)/(mol·L-1) | 0.10 | a | 0.026 | 0.0065 |
分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(t)的规律,得出的结论是________,由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(A)为________mol·L-1。
某温度下,向2 L恒容密闭容器中充入1.0 mol A和1.0 mol B,反应A(g)+B(g)
C(g),经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据如表,下列说法正确的是
t/s | 0 | 5 | 15 | 25 | 35 |
n(A)/mol | 1.0 | 0.85 | 0.81 | 0.80 | 0.80 |
A.反应在前5 s的平均速率v(A)=0.17 mol·L-1·s-1
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(A)=0.41 mol·L-1,则反应的ΔH>0
C.相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol C,达到平衡时,C的转化率大于80%
D.相同温度下,起始时向容器中充入0.20 mol A、0.20 mol B和1.0 mol C,反应达到平衡前v(正)<v(逆)