增大, +2H2(g) CH3OH 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(共10分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用焦炭与水蒸气在高温下的反应产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题:

(1)、制水煤气的主要化学反应方程式为:                   

(2)、煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:                          

(3)、利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:

  ① 2H2(g)CO(g)CH3OH(g)90.8 kJ

  ② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)23.5 kJ

  ③ CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)41.3 kJ

  总反应:3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)Q,其中Q     kJ;

  一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是

     (填字母代号)。

       a.低温高压                b.加入催化剂            c.减少CO2的浓度     d.增加CO的浓度

(4)、已知某温度下反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)在一密闭容器中进行到10min时恰好达平衡,测得各组分的浓度如下:

物质

CH3OH

CH3OCH3

H2O

浓度/(mol·L)

0.44

0.6

0.6

  比较此时正、逆反应速率数值(单位相同)的大小:(甲醇)    (水)(填“>”、“<”或“=”)。

  反应开始时(CH3OH)      

  该时间内的平均反应速率(CH3OH)     

  该温度下反应的平衡常数值为     。(精确到0.01)

 

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(共10分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用焦炭与水蒸气在高温下的反应产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题:
(1)、制水煤气的主要化学反应方程式为:                   
(2)、煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:                          
(3)、利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
  ① 2H2(g)CO(g)CH3OH(g)90.8 kJ
  ② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)23.5 kJ
  ③ CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)41.3 kJ
  总反应:3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)Q,其中Q     kJ;
  一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是
     (填字母代号)。
a.低温高压                b.加入催化剂            c.减少CO2的浓度     d.增加CO的浓度
(4)、已知某温度下反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)在一密闭容器中进行到10min时恰好达平衡,测得各组分的浓度如下:
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
浓度/(mol·L)
0.44
0.6
0.6
  比较此时正、逆反应速率数值(单位相同)的大小:(甲醇)   (水)(填“>”、“<”或“=”)。
  反应开始时(CH3OH)      
  该时间内的平均反应速率(CH3OH)     
  该温度下反应的平衡常数值为     。(精确到0.01)

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(本题共8分)

水煤气法制甲醇工艺流程框图如下

 (注:除去水蒸气后的水煤气含55~59%的H2,15~18%的CO,11~13%的CO2,少量的H2S、CH4,除去H2S后,可采用催化或非催化转化技术,将CH4转化成CO,得到CO、CO2和H2的混合气体,是理想的合成甲醇原料气,即可进行甲醇合成)

(1)制水煤气的主要化学反应方程式为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),此反应是吸热反应。① 此反应的化学平衡常数表达式为                      ;

②下列能提高碳的平衡转化率的措施是                      。

A.加入C(s)     B.加入H2O(g)     C.升高温度     D.增大压强

(2)将CH4转化成CO,工业上常采用催化转化技术,其反应原理为:

CH4 (g)+3/2O2 (g)CO (g)+2H2O (g) +519KJ。工业上要选择合适的催化剂,分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同)

① X在T1℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;

② Y在T2℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;

③ Z在T3℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;

已知:T1>T2>T3,根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是      (填“X”或“Y”或“Z”),选择的理由是                                          

(3)合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应是:2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)+181.6kJ。T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入CO、H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:

物质

H2

CO

CH3OH

浓度/(mol·L1

0.2

0.1

0.4

① 比较此时正、逆反应速率的大小:v         v (填“>”、“<”或“=”)。

② 若加入同样多的CO、H2,在T5℃反应,10 min后达到平衡,此时c(H2)=0.4 mol·L1、c(CO)=0.7 mol·L1、则该时间内反应速率v(CH3OH) =             mol·(L·min)1

(4)生产过程中,合成气要进行循环,其目的是                                  

 

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(本题共8分)
水煤气法制甲醇工艺流程框图如下

(注:除去水蒸气后的水煤气含55~59%的H2,15~18%的CO,11~13%的CO2,少量的H2S、CH4,除去H2S后,可采用催化或非催化转化技术,将CH4转化成CO,得到CO、CO2和H2的混合气体,是理想的合成甲醇原料气,即可进行甲醇合成)
(1)制水煤气的主要化学反应方程式为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),此反应是吸热反应。①此反应的化学平衡常数表达式为                     ;
②下列能提高碳的平衡转化率的措施是                     。
A.加入C(s)B.加入H2O(g)C.升高温度D.增大压强
(2)将CH4转化成CO,工业上常采用催化转化技术,其反应原理为:
CH4 (g)+3/2O2 (g)CO (g)+2H2O (g) +519KJ。工业上要选择合适的催化剂,分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同)
① X在T1℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
② Y在T2℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
③ Z在T3℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;
已知:T1>T2>T3,根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是     (填“X”或“Y”或“Z”),选择的理由是                                         
(3)合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应是:2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)+181.6kJ。T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入CO、H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质
H2
CO
CH3OH
浓度/(mol·L1
0.2
0.1
0.4
①比较此时正、逆反应速率的大小:v        v(填“>”、“<”或“=”)。
②若加入同样多的CO、H2,在T5℃反应,10 min后达到平衡,此时c(H2)=0.4 mol·L1、c(CO)=0.7 mol·L1、则该时间内反应速率v(CH3OH) =            mol·(L·min)1
(4)生产过程中,合成气要进行循环,其目的是                                  

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