【题目】乙醇是重要的化工原料,也是清洁的能源。
Ⅰ、工业上,在一定条件下用乙烯水化法制备乙醇。已知热化学方程式如下:
①CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g) ΔH1
②2CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OCH2CH3(g) ΔH2
③2CH3CH2OH(g)CH3CH2OCH2CH3(g)+H2O(g) ΔH3
(1)几种化学键的键能如下:
化学键 | H-C | C=C | H-O | C-O | C-C |
键能kJ·mol-1 | 413 | 615 | 463 | 351 | 348 |
根据键能计算ΔH1=________________kJ·mol-1。
(2)在恒容密闭容器中发生反应②,下列能说明该反应达到平衡的是_________。
a、容器中总压强保持不变
b、H2O(g)的消耗速率与CH3CH2OCH2CH3(g)生成速率相等
c、气体平均摩尔质量保持不变
d、容器中气体密度保持不变
(3)在密闭容器中投入CH2=CH2(g)、H2O(g)和催化剂发生反应①,乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
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①x代表________________。(选填“温度”或“压强”)
②L1和L2哪个大?并请说出理由:_____________________________________________________。
Ⅱ、如图所示,甲、乙之间的隔板K和活塞F都可左右移动,甲中充入2molA和1molB,乙中充入2molC和lmolHe,此时K停在0处。在一定条件下发生可逆反应:2A(g)+B(g)2C(g);反应达到平衡后,再恢复至原温度。回答下列问题:
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(4)达到平衡时,隔板K最终停留在0刻度左侧某一处,记为a处,则a的取值范围是__________。
(5)若达到平衡时,隔板K最终停留在左侧刻度1处,此时甲容积为2L,则该反应化学平衡常数为_______________。
(6)若一开始就将K、F如上图固定,其他条件均不变,则达到平衡时:测得甲中A的转化率为b,则乙中C的转化率为____________。
【题目】五氧化二钒及其他钒的化合物广泛应用于钢铁、有色合金、化工、炼油、玻璃及陶瓷等工业部门。可从含钒石煤灰渣中提钒,该试验工艺流程如下图:
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表1 灰渣主要化学成分分析/%
V2O3 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 | MgO | K2O | CaO | 烧失量 |
1.26 | 55.71 | 6.34 | 7.54 | 1.26 | 3.19 | 1.41 | 20.55 |
表2中间盐主要成分分析/%(以氧化物形式表示其含量)
V2O3 | Al2O3 | Fe2O3 | MgO | K2O |
5.92 | 1.70 | 18.63 | 2.11 | 3.38 |
已知:
①石煤灰渣的化学成分分析见表1,中间盐的主要成分分析见表2。
②矿物焙烧过程中,若温度过高,易发生烧结,温度越高,烧结现象越严重。
③萃取反应可以表示为:VO2++(HR2)PO4(o)→VO[R2PO4]R(o)+H+,(o)表示有机相
④有机萃取剂(HR2)PO4萃取VO2+的能力比萃取V02+要强。
请回答:
(1)提高浸取率的方法有____________,残渣的主要成分为______________________,
(2)经几级萃取后,有时候要适当加酸调整pH值,结合萃取反应方程式,说明原因_____________。反萃取操作应加入_____________试剂。
(3)中间盐溶解过程中,加铁粉的主要目的是_____________________。
(4)石煤中的钒以V(Ⅲ)为主,有部分V(Ⅳ),很少见V(Ⅴ)。如图1和如图2分别为焙烧温度和焙烧时间对钒浸出率的影响,由如图2可得最佳焙烧时间为______________h,由如图1可得最佳焙烧温度为800-850℃之间,焙烧温度在850℃以下时,钒浸出率随焙烧温度的上升几乎直线上升的原因是_________________________,当焙烧温度高超过850℃以后,再提高温度,浸出率反而下降的可能原因是:_________________________。
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(5)反萃取液中的VO2+,加入氯酸钠后被氧化为VO2+,请写出该反应的离子方程式______________。然后用氨水调节pH到1.9~2.2沉钒,得多钒酸铵沉淀(化学式为(NH4)2V12O31·nH2O),再经固液分离、干燥、焙烧得五氧化二钒产品,请写出此步反应的化学方程式____________________________。