甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便,是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景。
(1) 在一定温度下,将1molCO和3molH2充入体积为5 L密闭恒容容器中,
发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH<0,达到平衡后,若CO的 转化率为25%,则容器内的压强与起始压强之比为 ,该反应的化学平衡常数 。
(2)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种:
①甲醇蒸气重整法。该法中的一个主要反应为CH3OH(g) CO(g)+2H2(g),此反应能自发进行的原因是 。
②甲醇部分氧化法。在一定温度下以Ag/CeO2ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)影响关系如图所示。则当n(O2)/n(CH3OH)=0.25时,CH3OH与O2发生的主要反应方程式为___________________________________;
在制备H2时最好控制n(O2)/n(CH3OH)=________。
请从①活性炭②干冰③熟石灰④硝酸钾中选择适当物质,用其序号填空:
(1)可用于改良酸性土壤的是;(2)可用作复合肥料的是;
(3)能吸附水中色素和异味的是;(4)可用于人工降雨的是。
元素符号、化学式等属化学用语。以下内容请你用最合适的化学用语填
(1)地壳中含量最多的元素; (2)人体中含量最多的物质;
(3)能保持双氧水化学性质的微粒; (4)氯化铜中的阳离子;
(5)天然气主要成分;(6)锌铜干电池的负极材料;
(7)食醋中的有机酸是;(8)“佝偻病”的患者应补充的元素是。
尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。工业上合成尿素的反应如下:
2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l) + H2O (l)ΔH < 0。回答下列问题:
已知工业上合成尿素分两步进行,相关反应如下:
反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) ΔH1< 0
反应Ⅱ:NH2COONH4(s) CO(NH2)2(l)+ H2O (l) ΔH 2> 0
(1)下列示意图中[a表示2NH3(g)+CO2(g),b表示NH3COONH4(s),c表示CO(NH2)2(l)+H2O(l)],能正确表示尿素合成过程中能量变化曲线是(填序号)。
(2)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在恒定温度下,将氨气和二氧化碳按2:1的物质的量之比充入一体积为10L的密闭容器中(假设容器体积不变,生成物的体积忽略不计),经20min达到平衡,各物质浓度的变化曲线如下图所示。
(2)①从图中得知∆c(CO2)=0.2mol/L,则v(CO2)= ∆c(CO2)/t= 0.01mol·L-1·min-1。
①在上述条件下,从反应开始至20min时,二氧化碳的平均反应速率为。
②为提高尿素的产率,下列可以采取的措施有。
A.缩小反应容器的容积 |
B.升高温度 |
C.平衡体系中及时分离出CO(NH2)2 |
D.使用合适的催化剂 |
③该反应的平衡常数表达式K=;若升高体系的温度,容器中NH3的体积分数将
(填“增加”、“减小”或“不变”)。
④若保持平衡的温度和体积不变,25min时再向容器中充入2mol氨气和1mol二氧化碳,在40min时重新达到平衡,请在上图中画出25~50min内氨气的浓度变化曲线。
某一元弱酸(用HA表示)在水中的电离方程式是:HAH++A-,回答下列问题:
(1)向溶液中加入适量NaA固体, 以上平衡将向______(填“正”、“逆”)向移动,理由是______________________。
(2)若向溶液中加入适量NaCl溶液,以上平衡将向____(填“正”、“逆”)向移动,溶液中c(HA)将________(填“增大”、“减小”或“不变”),溶液中c(OH-)将______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)试设计实验方案证明HA为弱酸_______________________________________。
(1)图1装置发生反应的离子方程式为。
(2)图2装置中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol·L-1的NaCl溶液,乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol·L-1L的CuSO4溶液。反应一段时间后,停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞溶液,观察到石墨电极附近首先变红。
① 电源的M端为极,甲烧杯中铁电极的电极反应为。
② 乙烧杯中电解反应的化学方程式为。
③ 停止电解,取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重 0.64 g,甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为mL 。
(3)图3是甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)结构示意图,写出 b处的电极反应式,
甲醇燃料电池的总反应化学方程式。