工业上可利用“甲烷蒸气转化法生产氢气”,反应为:
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)
已知温度、压强和水碳比[n(H2O)/n(CH4)]对甲烷平衡含量(%)的影响如下图1:
图1 (水碳比为3) 图2 (800℃)
(1)CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。的
H 0(填“>”或“<”);若在恒温、恒压时,向该平衡体系中通入氦气平衡将 移动(填“向正应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。
(2)温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是 。
(3)其他条件不变,请在图2中画出压强为2MPa时,甲烷平衡含量(%)与水碳比之间关系曲线。(只要求画出大致的变化曲线)
(4)已知:在700℃,1MPa时,1mol CH4与1mol H2O在2L的密闭容器中反应,6分钟达到平衡,此时CH4的转化率为80%,求这6分钟H2的平均反应速率和该温度下反应的平衡常数是多少?(写出计算过程,结果保留小数点后一位数字。)
当氢原子的一个电子从第二能级跃迁到第一能级时,发射出光的波长是121.6 nm;当电子从第三能级跃迁到第二能级时,发射出光子的波长是656.3 nm。
试回答:
(1)哪一种光子的能量大?说明理由。
(2)求氢原子中电子的第三和第二能级的能量差及第二和第一能级的能量差。说明原子中的能量是否连续。
我国土壤酸碱性的分布怎样?为什么?
甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:
CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
(1)下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是_____________。
A.随时将CH3OH与反应混合物分离 |
B.降低反应温度 |
C.增大体系压强 |
D.使用高效催化剂 |
(2)乙醇燃料电池具有很高的实用价值。下图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常适合进行现场酒精检测。则该电池的负极反应式为。
(3)已知:CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g);△H2=-283 kJ·mol-1
H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g) △H3=-242 kJ·mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式为
(4)在容积为2L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为2mol)与CO平衡转化率的关系。请回答:
①在上述三种温度中,曲线Z对应是。
②利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g) 的平衡常数K =。
纤维素是由很多单糖单元构成的,每一个单糖单元有三个醇羟基,因此纤维素能够表现出醇的一些性质,如生成硝酸酯、乙酸酯等。
(1)试写出生成纤维素硝酸酯和纤维素乙酸酯的化学方程式。
(2)工业上把酯化比较安全、含氮量高的纤维素硝酸酯叫做火棉,火棉可用来制造无烟火药,试简述可做火药的理由。
(3)纤维素乙酸酯俗名醋酸纤维,常用作电影胶片的片基。试分析醋酸纤维和硝酸纤维哪个容易着火,为什么?
用哪种试剂,可以把苯酚、乙醇、NaOH、KSCN四种溶液鉴别开来?现象分别是什么?