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,用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
(1)将1 mol CH4和2 mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),并在一定条件下发生如下反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ
测得CH4的转化率与温度、压强的关系如图。
①当压强为P1,温度为100℃时达到平衡所需的时间为5min。则用H2表示0~5min内的平均反应速率为______。
②图中的P1_________P2(填“<”、“>”或“=”)。
③100℃时该反应的平衡常数为______________。
④在其它条件不变时降低温度,反应Ⅰ的逆反应速率将________(填“增大” “减小”或“不变”),反应_________移动(填“向正方向”、“向逆方向”或“不”)。
(2)在压强为0.1 MPa条件下, 将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,其反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)……Ⅱ
①则该反应的△H________0,△S_________0(填“<”、“>”或“=”)。
②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
③为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计的表中。请在下表空格中填入剩余的实验条件数据。
实验编号 |
T(℃) |
n (CO)/n(H2) |
P(MPa) |
ⅰ |
150 |
1/3 |
0.1 |
ⅱ |
|
|
5 |
ⅲ |
350 |
|
5 |
现有CH4、C2H2、C2H4、C2H6、C3H6五种有机物,等质量的以上物质中,在相同状况下体积最大的是,同质量的以上物质完全燃烧时耗去氧气量最多的是,同状况同体积的以上五种物质完全燃烧时消耗氧量最多的是,同质量的以上五种物质完全燃烧时,生成二氧化碳最多的是,生成水最多的是。
写出下列转化的化学方程式,并注明反应条件和反应类型:
①(反应);②(反应);
③(反应);④(反应);
同分异构体和同系物是不同的两个概念,观察下面列出的几种物质的化学式或者结构式,然后解题。
①CO(NH2)2②NH4CNO③CH3CH2CH3④CH3CH2CH2CH3
其中:(1)互为同分异构体的是;(2)互为同系物的是;
某河道两旁有甲乙两厂。它们排放的工业废水中,共含K+、Ag+、Fe3+、C1-、OH-、NO3-六种离子。甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含的三种离子。乙厂的废水中含有另外三种离子。
对于该两厂的废水,可采取下列两种方法来处理。
(1)如果在某厂的废水中加一定量(选填:活性炭或铁粉),可以回收其中的金属
(填写金属的元素符号),其反应的离子方程式是。
(2)将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的某些离子转化为沉淀,写出两个离子方程式:;。
经过滤后的废水主要含(填化学式),可用来浇灌农田。
无机化合物可根据其组成和性质进行分类
(1)下图所示的物质分类方法名称是________。
(2)以Na、K、H、O、C、S、N中任两种或三种元素组成合适的物质,分别填在下表②③⑥的后面。
物质 类别 |
酸 |
碱 |
盐 |
氧化物 |
化学 式 |
①HCl ②____ |
③____ ④Ba(OH)2 |
⑤Na2CO3 ⑥____ |
⑦CO2 ⑧Na2O |
(3)写出⑦转化为⑤的化学方程式______________________________________________。
(4)实验室制备⑦常用________和________反应,检验该气体的方法是________________。