解答题-原理综合题 适中0.65 引用2 组卷246
甲烷是非常重要的化工原料,利用甲烷催化重整技术可制备很多化工品和能源品。回答下列问题:
(1)甲烷是最简单的有机物,写出甲烷在光照条件下与氯气反应生成一氯代物的化学方程式___________ 。
(2)一种甲烷和二氧化碳的共转化催化反应历程如图所示:
已知部分化学键的键能数据如下:
根据上述信息,写出该催化反应的热化学方程式___________ 。
(3)有研究团队认为甲烷催化制甲酸的转化过程如图所示:
①上述历程中除制得甲酸外,还可得到的副产品为___________ 。
②已知上述步骤Ⅱ反应的。一定温度下,向恒容密闭钢瓶中充入和,在催化剂作用下发生步骤Ⅱ的反应。末达到平衡,测得钢瓶中的物质的量为。内,平均反应速率___________ 。改变条件重复实验,测得的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示,则___________ (填“>”“<”或“=”)。
(4)已知。时,与水蒸气重整制氢时主要发生的反应有:、,实际生产中可向重整反应体系中加入适量多孔,理由是___________ 。在m和n两种催化剂作用下,反应的阿伦尼乌斯经验公式实验数据如图所示,已知阿伦尼乌斯经验公式(为活化能,k为速率常数,R和C为常数),m和n两种催化剂中对该反应催化效果较高的是___________ 。用m作催化剂时,该反应的活化能为___________ 。
(1)甲烷是最简单的有机物,写出甲烷在光照条件下与氯气反应生成一氯代物的化学方程式
(2)一种甲烷和二氧化碳的共转化催化反应历程如图所示:
已知部分化学键的键能数据如下:
共价键 | |||||
键能 | 413 | 497 | 462 | 351 | 348 |
(3)有研究团队认为甲烷催化制甲酸的转化过程如图所示:
①上述历程中除制得甲酸外,还可得到的副产品为
②已知上述步骤Ⅱ反应的。一定温度下,向恒容密闭钢瓶中充入和,在催化剂作用下发生步骤Ⅱ的反应。末达到平衡,测得钢瓶中的物质的量为。内,平均反应速率
(4)已知。时,与水蒸气重整制氢时主要发生的反应有:、,实际生产中可向重整反应体系中加入适量多孔,理由是
23-24高三上·河南周口·期末
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以氢气、一氧化碳为主要组分的合成气是一种重要的化工原料,可以合成甲醇等许多重要的化工产品。回答下列问题:
(1)合成甲醇的热化学方程式为
已知:相关化学键的键能如表所示。则表中的x=_______ ;该反应在_______ (填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)上述反应的阿伦尼乌斯经验公式实验数据如图中曲线a所示。已知阿伦尼乌斯经验公式(Ea为活化能,k为速率常数。R和C为常数)。反应的活化能Ea=_______ 。当改变外界条件时,实验数据如图中曲线b所示,则实验可能改变的外界条件是_______ 。
(3)恒温、恒压的密闭容器中充入和(代替合成气中的杂质,不参与反应),测得压强为,加入合适催化剂后在恒温条件下开始反应,测得容器的体积变化如表:
则氢气的平衡转化率为_______ ,该温度下的平衡常数为_______ (为以分压表示的平衡常数物质的量分数;请用含P的式子表示)。
(4)研究表明,也可在碱性条件下通过电化学的方法制备甲醇。工作原理如图,工作时,产生甲醇的电极反应式为_______ ,每生成,左室溶液质量增加_______ g。
(1)合成甲醇的热化学方程式为
已知:相关化学键的键能如表所示。则表中的x=
化学键 | H—H | H—O | C—O | C—H | |
键能(kJ/mol) | x | 436 | 465 | 351 | 413 |
(2)上述反应的阿伦尼乌斯经验公式实验数据如图中曲线a所示。已知阿伦尼乌斯经验公式(Ea为活化能,k为速率常数。R和C为常数)。反应的活化能Ea=
(3)恒温、恒压的密闭容器中充入和(代替合成气中的杂质,不参与反应),测得压强为,加入合适催化剂后在恒温条件下开始反应,测得容器的体积变化如表:
反应时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
容器体积/L | 8 | 7 | 6.4 | 6 | 5.8 | 5.6 | 5.6 |
则氢气的平衡转化率为
(4)研究表明,也可在碱性条件下通过电化学的方法制备甲醇。工作原理如图,工作时,产生甲醇的电极反应式为
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