水煤气法制甲醇工艺流程框图如下

                                                             

(注:除去水蒸气后的水煤气含55~59%的H2,15~18%的CO,11~13%的CO2,少量的H2S、CH4,除去H2S后,可采用催化或非催化转化技术,将CH4转化成CO,得到CO、CO2和H2的混合气体,是理想的合成甲醇原料气,即可进行甲醇合成)

(1)制水煤气的主要化学反应方程式为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),此反应是吸热反应。① 此反应的化学平衡常数表达式为                      ;

②下列能提高碳的平衡转化率的措施是                      。

A.加入C(s)    

B.加入H2O(g)    

C.升高温度    

D.增大压强

(2)将CH4转化成CO,工业上常采用催化转化技术,其反应原理为:

CH4 (g)+3/2O2 (g)CO (g)+2H2O (g)  H=-519KJ/mol。工业上要选择合适的催化剂,分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同)

① X在T1℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;

② Y在T2℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;

③ Z在T3℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;

已知:T1>T2>T3,根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是      (填“X”或“Y”或“Z”),选择的理由是                                         

(3)合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应是:2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)  H1

已知:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)  △H=—283 kJ·mol—1

      CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g) +2H2O(l)  △H=—725kJ·mol—1

H2O(l)= H2(g)+ 1/2O2(g)   △H=+285.8 kJ·mol—1

①上述反应中H1=             kJ·mol—1

②T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入CO、H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:

物质

H2

CO

CH3OH

浓度/(mol·L1

0.2

0.1

0.4

比较此时正、逆反应速率的大小:v         v (填“>”、“<”或“=”)。

③若加入等物质的量的CO、H2,在T5℃反应,10 min后达到平衡,此时c(H2)=0.4 mol·L1, c(CO)=0.7 mol·L1、则该时间内反应速率v(CH3OH) =               mol·(L·min)1

(4)生产过程中,合成气要进行循环,其目的是                                  


短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置如图所示,B、D最外层电子数之和为12,二者可形成DB2、DB3两种分子,DB2具有漂白性。回答下列问题:

A

B

C

D

(1)A的氢化物的电子式是                     
(2)下列叙述中,正确的是                 (填字母)。
a.稳定性:A的氢化物>C的氢化物     b.还原性:B2->D2-
c.酸性:H4CO4>H2DO4               d.最高化合价:D=B>A>C
(3)DB2通过下列工艺流程可制化工业原料H2DB4和清洁能源H2
①根据资料:

化学式

Ag2SO4

AgBr

AgCl

Ksp

1.4×10-5

5.0×10-13

1.8×10-10

为检验分离器的分离效果,取分离后的H2DB4溶液于试管,向其中逐滴加入AgNO3溶液至充分反应,若观察到                                     ,证明分离效果较好。

②在原电池中,负极发生的反应式为                                        
③在电解过程中,电解槽阴极附近溶液pH            (填“变大”、“变小”或“不变”)。
④将该工艺流程用总反应的化学方程式表示为:                        ;该生产工艺的优点有                                               (答一点即可)。

⑤某含有大量氯化银沉淀的悬浊液中c(Cl-)=0.36mol·L1,加入等体积的溴化钠溶液,若要产生溴化银沉淀,加入的溴化钠溶液的最小浓度是           mol·L1

 0  142941  142949  142955  142959  142965  142967  142971  142977  142979  142985  142991  142995  142997  143001  143007  143009  143015  143019  143021  143025  143027  143031  143033  143035  143036  143037  143039  143040  143041  143043  143045  143049  143051  143055  143057  143061  143067  143069  143075  143079  143081  143085  143091  143097  143099  143105  143109  143111  143117  143121  143127  143135  203614 

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