将煤气化转化成合成气,然后通过一碳化工路线合成各种油品和石化产品是一碳化工的极为重要的领域,具有广阔的前景,在未来相当一段时期将成为一碳化工的主要领域。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下列能增大碳的转化率的措施是 ;(填字母代号)
A.加入C(s) | B.加入H2O(g) | C.升高温度 | D.增大压强 |
(2)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,主要反应如下: 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g);ΔH =-90.8kJ·mol-1,T4℃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·L-1) |
0.2 |
0.1 |
0.4[ |
①比较此时正、逆反应速率的大小:v正 v逆(填“>”、“<”或“=”)。
②若加入CO、H2后,在T5℃反应10min达到平衡,c(H2)=0.4 mol·L-1,则该时间内反应速率v(CH3OH) = mol-1·(Lmin)-1。
(3)生产过程中,合成气要进行循环,其目的是 。
反应aA(g) +bB(g)cC(g)+d D(g)在容积不变的密闭容器中达到平衡,且起始时A与B的物质的量之比为a∶b。则
(1)平衡时A与B的转化率之比是 。
(2)若同等倍数地增大A、B的物质的量浓度,要使A与B的转化率同时增大,(a+b)与(c+d)所满足的关系是(a+b) (c+d ) (填“>”“=”“<”或“没关系”)。
(3)设定a="2" ,b=1,c=3,d=2,在甲、乙、丙、丁4个相同的容器中A的物质的量依次是2 mol、1 mol、2 mol、1 mol,B的物质的量依次是1 mol、1 mol、2 mol、2 mol,C和D的物质的量均为0。则在相同温度下达到平衡时,A的转化率最大的容器是 ,B的转化率由大到小的顺序是 (填容器序号)。
海水是取之不尽的化工原料资源库,从海水中可提取各种化工原料。下图是工业上对海水的几项综合利用的示意图:
(1)由MgCl2·6H2O晶体脱水制无水MgCl2时,MgCl2·6H2O晶体在气氛中加热脱水,该气体的作用是
(2)电解无水MgCl2所得的镁蒸气可以在下列气体中冷却(选填代号)。
A H2 B N2 C CO2 D O2
(8分)在T℃时,水的离子积为KW=10—12,在此温度下,将pH=a的盐酸溶液Va L与pH=b的Ba(OH)2溶液Vb L混合:
(1)由数据可以判断T25(填“大于” 、“小于”、“等于”);理由是:。
(2)若所得混合液为中性,且a+b=10,则Va︰Vb为;
(3)若所得混合液的pH=10,且a=2,b=12则Va︰Vb为。
天然蛋白质水解产物中含某有机物A,A由C、H、N、O元素组成。A能与NaOH反应,也能与盐酸反应。在一定条件下两分子A发生缩合反应生成有机物B和1个水分子,B的相对分子质量为312,当蛋白质与浓硝酸反应时显黄色。由此推断A的结构简式为________________________,B的结构简式为_______________________。
含有氨基(—NH2)的化合物通常能够与盐酸反应,生成盐酸盐。如:R-NH2+HCl →R-NH2·HCl(R代表烷基、苯基等) 现有两种化合物A和B,它们互为同分异构体。已知:①它们都是对位二取代苯;②它们的相对分子质量都是137;③A既能被NaOH溶液中和,又可以跟盐酸成盐,但不能与FeCl3溶液发生显色反应;B既不能被NaOH溶液中和,也不能跟盐酸成盐;④它们的组成元素只可能是C、H、O、N、Cl中的几种。请按要求填空:
(1)A和B的分子式是。
(2)A的结构简式是;B的结构简式是。