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    26．(1)利用CO和H2在一定条件下可以转化成有机物.使用催化剂不同得到不同的有机物.因此被称为“碳1化学 .例如: 2CO + 3H2 CH3CHO + H2O 请根据上述原理.写出CO和H2制取麦芽糖的化学方程式: (2)将3 mol CO和6 mol H2充入容积为0．5 L的密闭容器中.进行如下反应: CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) 反应进行到6 s时达到平衡.测的容器内的压强为开始时的0．6倍. 试计算:在前6 s内H2的平均反应速率和CO的转化率. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    （14分）工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气：
    ①CO(g)＋H2O(g)  CO2(g)＋H2(g)         △H＝－41 kJ/mol
    某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应。相关数据如下：

    容器编号
    		起始时各物质物质的量/mol
    		达到平衡的时间/min
    		达平衡时体系能量的变化/kJ
    CO
    		H2O
    		CO2
    		H2
    ①
    		1
    		4
    		0
    		0
    		t1
    		放出热量：32.8 kJ
    ②
    		2
    		8
    		0
    		0
    		t2
    		放出热量：Q
    （1）该反应过程中，反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量        （填“大于”、“小于”或“等于”）生成物分子化学键形成时所释放的总能量。
    （2）容器①中反应达平衡时，CO的转化率为                 %。
    （3）计算容器②中反应的平衡常数K=                   。
    （4）下列叙述正确的是              （填字母序号）。
    A．平衡时，两容器中H2的体积分数相等
    B．容器②中反应达平衡状态时，Q > 65.6 kJ
    C．反应开始时，两容器中反应的化学反应速率相等
    D．容器①中，化学反应速率为：
    （5）已知：②2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g)  ΔH＝－484 kJ/mol，写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式：                              。
    （6）容器①中反应进行到t min时，测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收，反应的离子方程式为（用一个离子方程式表示）                 。
    （7）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，利用图中所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。

    ①写出阳极所发生反应的电极反应式：       。
    ②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是（请结合反应式解释）         。

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    ⑴生物甲烷是由植物和动物粪便在一定条件下发酵而得的甲烷：

    若某植物纤维素的含量为10%，某沼气池，当加入该植物162kg，在微生物作用下完全转化可得CH4在标准状况下的体积为            m3。
    ⑵合成二甲醚主要步骤为造气和合成。过程如下：
     
    若造气时，设每步转化率均为100%，设某天然气中只含5%CO2，不含其他杂质，每100m3天然气，应同时通入水蒸气和空气各多少体积（空气只含N2和O2，且体积比为4：1，下同），才能保证合成时CO和H2充分利用。V[H2O（g）]=      m3；V[空气]=      m3。
    ⑶为了充分利用反应过程中生成的比较纯净的氮气，某企业用天然气为主要原料联合生产二甲醚和氨，过程如下：
    制气设备：①CH4+H2O → CO+3H2             ②2CH4+O2 → 2CO+4H2
    合成塔Ⅰ：CO+2H2 →  CH3OH      ；  2CH3OH →  CH3OCH3+H2O
    合成塔Ⅱ：N2+3H2==2NH3
    假设天然气中只含CH4，反应②中通入适量空气，调节①和②投入的CH4的量，以使反应①剩余的H2和反应②剩余的N2的体积比恰好为3：1，以便合成氨。该企业每生产34t NH3理论上同时可以得到二甲醚多少吨？（设工业多次转化，总转化率假定为100%设合成塔Ⅰ中水与CO不反应）？

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    Ⅰ．描述弱电解质电离情况可以用电离度（电离度：一定条件下，当弱电解质达到电离平衡时，溶液中已电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分数）和电离平衡常数表示，下表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数（Ka）和弱碱的电离平衡常数（Kb），表2是常温下几种难（微）溶物的溶度积常数（Ksp）。
    请回答下面问题：
    ⑴下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离度增大，而电离常数不变的操作是_______（填序号）。
    A．升高温度     B．加水稀释     C．加少量的CH3COONa固体       D．加少量冰醋酸
    ⑵CH3COONH4的水溶液呈______（选填“酸性”、“中性”、“碱性”），理由是____________________。
    ⑶工业中常将BaSO4转化为BaCO3后，再将其制成各种可溶性的钡盐（如：BaCl2）。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末，并不断补充纯碱，最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液，在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌，为使c(SO42－ )达到0.0l mol/L以上，则溶液中c(CO32－ )应≥_______ mol/L。
    Ⅱ．化学在能源开发与利用中起着重要的作用，如甲醇、乙醇、二甲醚（CH3OCH3）等都是新型燃料。
    ⑴乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇。
    2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)  △H＝a kJ/mol 在一定压强下，测得上述反应的实验数据如下表。
    根据表中数据分析：
    ①上述反应的 a_______0(填“大于”或“小于”)。
    ②在一定温度下，提高氢碳(即n(H2)/n(CO2) )比，平衡常数K值_______（填“增大”、“减小”、或“不变”），对生成乙醇______（填“有利”或“不利”）。
    ⑵催化剂存在的条件下，在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H2，同样可制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中能量变化如图所示：
    ①写出CO和H2制备乙醇的热化学反应方程式_________________。
    ②在一定温度下，向上述密闭容器中加入1 mol CO、3 mol H2及固体催化剂，使之反应。平衡时，反应产生的热量为Q kJ，若温度不变的条件下，向上述密闭容器中加入4 mol CO、
    12 mol H2及固体催化剂，平衡时，反应产生的热量为w kJ，则w的范围为___________。
    ⑶二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，具有清洁、高效的优良性能。以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池，其工作原理与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是_________________。

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    Ⅰ．描述弱电解质电离情况可以用电离度（电离度：一定条件下，当弱电解质达到电离平衡时，溶液中已电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分数）和电离平衡常数表示，下表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数（Ka）和弱碱的电离平衡常数（Kb），表2是常温下几种难（微）溶物的溶度积常数（Ksp）。
    请回答下面问题：
    ⑴下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离度增大，而电离常数不变的操作是_______（填序号）。
    A．升高温度     B．加水稀释     C．加少量的CH3COONa固体       D．加少量冰醋酸
    ⑵CH3COONH4的水溶液呈______（选填“酸性”、“中性”、“碱性”），理由是____________________。
    ⑶工业中常将BaSO4转化为BaCO3后，再将其制成各种可溶性的钡盐（如：BaCl2）。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末，并不断补充纯碱，最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液，在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌，为使c(SO42－ )达到0.0l mol/L以上，则溶液中c(CO32－ )应≥_______ mol/L。
    Ⅱ．化学在能源开发与利用中起着重要的作用，如甲醇、乙醇、二甲醚（CH3OCH3）等都是新型燃料。
    ⑴乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇。
    2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)  △H＝a kJ/mol 在一定压强下，测得上述反应的实验数据如下表。
    根据表中数据分析：
    ①上述反应的 a_______0(填“大于”或“小于”)。
    ②在一定温度下，提高氢碳(即n(H2)/n(CO2) )比，平衡常数K值_______（填“增大”、“减小”、或“不变”），对生成乙醇______（填“有利”或“不利”）。
    ⑵催化剂存在的条件下，在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H2，同样可制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中能量变化如图所示：
    ①写出CO和H2制备乙醇的热化学反应方程式_________________。
    ②在一定温度下，向上述密闭容器中加入1 mol CO、3 mol H2及固体催化剂，使之反应。平衡时，反应产生的热量为Q kJ，若温度不变的条件下，向上述密闭容器中加入4 mol CO、
    12 mol H2及固体催化剂，平衡时，反应产生的热量为w kJ，则w的范围为___________。
    ⑶二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，具有清洁、高效的优良性能。以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池，其工作原理与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是_________________。

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    甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料，合成甲醇的主要反应为：

    CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＜0．

    Ⅰ．在一定条件下，上述反应在一密闭容器中达到平衡．

    (1)体积不变的条件下，下列措施中有利于提高CO的转化率的是________(填字母)．

    A．升高温度

    B．增大压强

    C．通入CO

    D．通入H2

    (2)在保证H2浓度不变的情况下，增大容器的体积，平衡________(填字母)．

    A．向正反应方向移动

    B．向逆反应方向移动

    C．不移动

    作出此判断的理由是________________________

    Ⅱ．原料气的加工过程中常常混有一定量CO2，为了研究不同温度下CO2对该反应的影响，以CO2、CO和H2的混合气体为原料在一定条件下进行实验，结果表明，原料气各组分含量不同时，反应生成甲醇和副产物甲烷的碳转化率是不相同的．实验数据见下表：

    (3)由上表数据可得出多个结论．

    结论一：在一定条件下，反应温度越高，碳转化率__________．

    结论二：_____________________________________________

    (4)为了验证结论二，有科学家又用以下五组不同组成的原料气再次进行实验．

    进行该验证实验时，控制不变的因素有________________、_________________、____________________________________________等．

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