6、石油煤天然气

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1、煤石油天然气综合利用1．二甲醚(CH3OCH3)和甲醇(CH3OH)被称为21世纪的新型燃料。以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下：请填空：（1）在一定条件下，反应室1中发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H>0。将1.0molCH4和2.0molH2O通人反应室1(假设容积为100L)，10min末有0.1molCO生成，则10min内反应的平均速率V(H2)=。该反应平衡常数的表达式：。（2）已知：CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=—1323K

2、J/mol；2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=—484KJ/mol；及CO的燃烧热：283KJ/mol。在一定条件下，反应室2的可逆反应除生成二甲醚外还生成了气态水，该热化学方程式为。（本题涉及的条件均在同一条件下）(3)反应室3中在催化剂作用下发生如下反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。对此反应进行如下研究：①在容积为1L的密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2，实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图1所示。则：该正反应的△H0(填“<”、“>”或“=")，判断的理由是。500℃时

3、，t2时刻向容器中再充入1mol CO和2mol H2，重新达到平衡时，CO的转化率（“增大”、“减小”或“不变”）。②在容积均为1L的a、b、c三个相同密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3，在其他条件相同情况下，实验测得反应均进行到5min时甲醇的体积分数如图2所示。下列说法正确的是A．a、b、c三容器5min时的正反应速率大小为：b＞a＞cB．达到平衡时，a、b、c中CO转化率为a＞b＞cC．5min时，a、b、c三容器中的反应均可能达到平衡状态。7D．将容器b中的平衡

4、状态转变到容器c中的平衡状态，可采取的措施有升温或减压2．科学家致力于CO2的“组合转化”技术的研究，把过多CO2转化为有益于人类的物质。（1）如果将CO2和H2以1：4的比例混合，通入反应器，在适当的条件下反应，可获得一种重要的能源。请完成以下化学方程式：CO2+4H2→（）+2H2O（2）若将CO2和H2以1：3的比例混合，生成某种重要的化工原料和水，该原料可能是。A．烷烃B．烯烃C．炔烃D．芳香烃（3）用CO2和H2可以人工合成CnH2n+2的烷烃，写出该化学方程式并配平：（4）已知在443~473K时，用钴（Co）作催

5、化剂可生成C5~C8的烷烃，这是人工合成汽油的方法之一。要达到该汽油的要求，CO2和H2的体积比的取值范围多少？（简单计算过程）（5）甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同，但生产流程相同：①甲厂以焦炭和水为原料；②乙厂以天然气和水为原料；③丙厂以石脑油（主要为C5H12）和水为原料，按工业有关规定，利用原料所制得的原料气H2和CO2的物质的量之比，若最接近合成尿素的原料气NH3（换算成H2的物质的量）和CO2的物质的量之比，则对原料的利用率最高。据此判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高？。写出合成尿素的热化学

6、方程式（可逆的放热反应，CO（NH2）2的反应热是127kJ/molCO（NH2）2为固体、水是气体），请设计工业合成尿素的条件。3．合成气(CO＋H2)是一种重要的化工原料，在化工生产中具有十分广泛的用途。其制备及运用的一种工艺流程如图所示(其中X与X′的主要成分类似)。⑴在合成气冶炼金属铁的流程中，向燃烧室中通入甲烷与氧气的目的是，其最佳体积配比V(CH4)∶V(O2)为。⑵甲醇、二甲醚(CH3OCH3)等物质被称为21世纪的新型燃料，具有清洁、高效等优良的性能。写出碱性条件下甲醇燃料电池的负极化学方程式：。⑶7某化工厂试

7、图使用上图所示流程联合生产甲醇、二甲醚、生铁，你认为是否可行？若不可行，请说明理由；若可行，联合生产有什么优点？。4．通常情况下空气中CO2的体积分数为0.030%，当空气中CO2的体积分数超过0.050%时，会引起明显的温室效应。为减小和消除CO2对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。（1）目前，用超临界CO2（其状态介于气态和液态之间）代替氟利昂作致冷剂已成为一种趋势，这一做法对环境的积极意义在于_。（2）利用二氧化碳制造全降解塑料，可以缓解温室效应。已知过氧键（）不稳定

8、，请写出环氧乙烷（）与CO2通过加聚制造全降解塑料的化学方程式：。（3）CCTV报道：2004年3月中科院首创用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳(CO2)n。下列相关说法合理的是。A．聚二氧化碳塑料是通过加聚反应制得的B．聚二氧化碳塑料与干冰互为同分异构体C．聚二氧化碳塑料与干