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题文

甲烷自热重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸气重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应有:

 
化学方程式
焓变△H/kJ·mol-1
甲烷氧化
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)
△H1=-802.6
CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)
△H2=-322.0
蒸气重整
CH4(g)+H2O (g)=CO(g)+3H2(g)
△H3=+206.2
CH4(g)+2H2O (g)=CO2(g)+4H2(g)
△H4=+165.0

(1)已知反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=_______________ kJ·mol-1
(2)反应CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)化学平衡常数表达式为K=         ;反应的平衡常数随温度的变化如表一:

温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数K
10
9
1
0.6

从上表可以推断:此反应是_______________ (填“吸”、“放”)热反应。
(3)在830℃下,若开始时向恒容密闭容器中充入CO与H2O均为1 mo1,则达到平衡后CO的转化率为_____。
(4)CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH。向容积均为1L的a, b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2的混合气体,控温,进行实验,测得相关数据如下图。

对图进行分析,从a到c段曲线变化特点看,温度升高甲醇体积分数增高的原因可能是:______________;将容器c中的平衡状态转变到容器d中的平衡状态,可采取的措施有_______。

科目 化学   题型 填空题   难度 中等
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A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物。已知:A中碳的质量分数为44.1%,氢的质量分数为8.82%;A只含一种官能团,且每个碳原子上最多只连一个官能团;A能与乙酸发生酯化反应,但不能在两个相邻碳原子上发生消去反应。请填空:
(1)A的分子式是_______________,其结构简式是___________________________________。
(2)写出A与乙酸反应的化学方程式:________________________________________。
(3)写出所有满足下列3个条件的A的同分异构体的结构简式。①属直链化合物;②与A具有相同的官能团;③每个碳原子上最多只连一个官能团。这些同分异构体的结构简式是______________________________________________________________________________。

碳正离子〔如、(CH33C+等〕是有机反应中重要的中间体,欧拉(G.olah)因在此领域研究中的卓越成就而荣获1994年的诺贝尔化学奖。
碳正离子可以通过CH4在“超强酸”中再获得一个H+而得到,而失去H2可得
(1)是反应性很强的正离子,是缺电子的,其电子式是_____________。
(2)中4个原子是共平面的,三个键角相等,键角应是_____________(填角度)。
(3)(CH32CH+在NaOH的水溶液中反应将得到电中性的有机分子,其结构简式是________。
(4)(CH33C+去掉H+后将生成电中性的有机分子,其结构简式是_____________。

某饱和一元醇的分子式为CnH2n+2O。
(1)若该醇没有同分异构体,则该醇的结构简式为:______________________________。
(2)若该醇有同分异构体,且各同分异构体分别跟浓H2SO4加热发生消去反应生成同一种烯烃,则该醇的分子式为:_____________________________,其同分异构体的结构简式分别为:__________________________________________。

已知:①四烃基乙二醇在H2SO4作用下可经重排反应生成片呐酮:
片呐酮可在上与H2发生加成反应。
②醇发生消去反应时,羟基优先跟相邻含氢较少的碳上的氢一起消去生成烯烃,如:
CH3CHCHCH3+H2O
③卤代烃在热的酸性溶液中水解生成醇:
试根据下列转化关系,回答有关问题:

则B的结构简式为________,反应Ⅰ—Ⅴ中属于加成反应的是________(填序号)。

有机物结构理论中,若一个碳原子同时含有两个羟基时,结构很不稳定,会自动脱水生成相应的醛:
试写出甲烷与氯气光照后生成的一系列有机物中,在一定条件下与NaOH溶液共热后生成物的结构简式为:①____________、②___________、③___________、④___________。

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