我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。
I.已知反应 Fe2O3(s)+ CO(g)
Fe(s)+ CO2(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1,该反应在
1000℃的平衡常数等于4。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1. 0mol,反应经过l0min后达到平衡。
(1)CO的平衡转化率=____________
(2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是________
a.提高反应温度
b.增大反应体系的压强
c.选取合适的催化剂
d.及时吸收或移出部分CO2
e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
Ⅱ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:
CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题:
(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=________
(2)若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:
容器 |
反应物投入的量 |
反应物的 转化率 |
CH3OH的浓度 |
能量变化 (Q1、Q2、Q3均大于0) |
甲 |
1mol CO和2mol H2 |
α1 |
c1 |
放出Q1kJ热量 |
乙 |
1mol CH3OH |
α2 |
c2 |
吸收Q2kJ热量 |
丙 |
2mol CO和4mol H2 |
α3 |
c3 |
放出Q3kJ热量 |
则下列关系正确的是________
A.c1=c2 B.2Q1=Q3 C.2α1=α3 D.α1+α2 =1
E.该反应若生成1mol CH3OH,则放出(Q1+Q2)kJ热量
Ⅲ.以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题:
(1)B极上的电极反应式为
(2)若用该燃料电池做电源,用石墨做电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液,当两极收集到的气体体积相等时,理论上消耗的甲烷的体积为 (标况下)。
将三种气态烃以任意比例混合,与足量的氧气在密闭容器里完全燃烧,在温度不变的条件下()其压强也不变,推断这三种烃的分子式________,由此可以总结出什么规律?
若已知某金属卡宾的结构示意为R---M=CH2(R表示有机基团、M表示金属原子),它与CH2=CHCH3的反应如下:
CH2=CHCH3 + R---M=CH2R---M=CHCH3 + CH2=CH2
CH2=CHCH3 + R---M=CHCH3R---M=CH2 + CH3CH=CHCH3
即 2CH2=CHCH3 CH2=CH2 + CH3CH=CHCH3
现有金属卡宾R---M=CHCH3和烯烃分子CH2=C(CH3)2它们在一起发生反应。请回答如下问题;
1.能否得到CH3CH2CH=CHCH2CH3(填“能”或“不能”)
2.产物中所有碳原子都在同一平面的的烯烃的结构简式是
3.生成的相对分子质量最小的烯烃的电子式为
4.若由CH2=C(CH3)2制CH2=CHCl则应选用的金属卡宾为
最近国外研究出一种高效的水果长期保鲜新技术:在3℃潮湿条件下的水果保鲜室中用一种特制的低压水银灯照射,引起光化学反应,使水果贮存过程中缓缓释放的催熟剂转化为没有催熟作用的有机物。试回答:
(1)可能较长期保鲜的主要原因是__________________________________________。
(2)写出主要反应的化学方程式___________________________________________。
下列烷烃的命名是否正确?若有错误加以改正,把正确的名称填在横线上:(1)CH3—CH—CH2—CH3 2—乙基丁烷
CH2
CH3(2)CH3—CH—CH—CH3 3,4—二甲基戊烷
CH3 CH2
CH3 CH3—CH2—CH2CH2—CH3
(3)CH3—CH2—C—CH—CH—CH3 5—甲基—4,6三乙基庚烷
CH2 CH3
CH3
用金属钠制取通常采用下法:
,试说明不采用钠在氧气中燃烧而用此法制取
的原因: