甲醇被称为2l世纪的新型燃料,工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ,来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)……Ⅰ,CH4的转化率与温度、压强的关系如右图所示:
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为 。
②图中的P1 P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为 。
(2)在压强为0.1 MPa条件下, a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ……Ⅱ。
③该反应的△H 0,△S 0(填“<”、“>”或“=”)。
④若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是
| A.升高温度 | B.将CH3OH(g)从体系中分离 |
| C.充入He,使体系总压强增大 | D.再充入1mol CO和3mol H2 |
(3)在最新开发并投入生产的流动电解质直接甲醇燃料电池中,流动电解质硫酸的使用,可提高燃料电池效率约30%,该电池的负极反应为 。
有A、B、C、D四种短周期元素, 它们的原子序数由A到D依次增大,已知A和B原子有相同的电子层数, 且A的L层电子数是K层电子数的两倍, C在空气中燃烧时呈现黄色火焰, C的单质在高温下与B的单质充分反应, 可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物, 试根据以上叙述回答:
(1)D元素位于周期表中周期族。
(2)写出C2B的水化物与Al(OH)3反应的离子反应方程式 。
(3)画出B的原子结构简图 ___________________。
(4)电子式表示化合物 C2D 的形成过程: 。
法国化学家V.Grignard,所发明的Grignard试剂(卤代烃基镁)广泛运用于有机合成。Grign
ard试剂的合成方法是:RX+Mg
RMgX(Grignard试剂)。生成的卤代烃基镁与具有羰基结构的化合物(醛、酮等)发生反应,再水解就能合成各种指定结构的醇:
现以2-丁烯和必要的无机物为原料合成3,4-二甲基-3-己醇,进而合成一种分子式为C10H16O4的具有六元环的物质J,合成线路如下,H的一氯代物只有3种。
(1)F的结构简式是;
(2)C+D→E的反应类型是,F→G的反应类型是;
(3)写出下列化学反应方程式(有机物请用结构简式表示):
A→B,
I→J。
(4)I
和该二元酸除了能反应生成J外,还可以在一定条件下发生缩聚反应生成高聚物,试写出此高聚物的结构简式 。
有机化合物A只含C、H两种元素,且其相对分子质量为56,与A相关的反应如下:
(1)指出反应类型:A→B G→H
(2)写出和E同类别的所有同分异构体:
(3)写出反应方程式:(要求注明反应的条件)E→F
(4)在G中最多有个原子处在同一个平面.
A、B、C、D均为含苯环的化合物,且式量B>A>C,已知有机物A的结构简式
⑴ 写出A和NaHCO3溶液反应的化学方程式:_____________________________________
⑵ 有机物B在浓H2SO4存在下,相互作用生成一种环状酯,如图。则有机物B的结构简式为___________________,等物质的量B与Na、NaOH、NaHCO3充分反应,消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为_______。
⑶ D和B互为同分异构体,且苯环上的一氯代物只两种,D不与NaHCO3反应,能与Na、NaOH反
应,等质量的D消耗Na、NaOH的物质的量之比为2∶3,则D的结构简式有_____种,写一种_____________。
⑷ 1molA、C完全燃烧,消耗O2的质量相等,且1molC能和1molNa完全反应,写出含碳原子数最少的C的结构简式___________________________________________
(8分)按如图所示装置,用石墨电解氯化钠溶液,A极有无色无味气体放出,
(1) y是电源的极。
(2)电极A的名称为,电极B的电极反应式为.
检验该电极反应产物的方法是。
(3)写出该电解反应的总化学方程式:。