有機(jī)物催化脫氫制備氫氣和化工原料是當(dāng)前石化工業(yè)研究的重要課題之一。
（1）以甲烷、水蒸氣為原料進(jìn)行催化重整是制氫的常見方法之一，過程可能涉及反應(yīng)：
CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）ΔH1=+206.2kJ?mol-1
CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）ΔH2=-41.1kJ?mol-1
CH4（g）═C（g）+2H2（g）ΔH3=+74.8kJ?mol-1
①反應(yīng)C（g）+2H2O（g）═CO2（g）+2H2（g）ΔH4= +90.3+90.3kJ?mol-1。
②向原料中添加正硅酸鋰Li4SiO4作為CO2的吸附劑，除產(chǎn)生氫氣外還生成兩種鹽，寫出該反應(yīng)的方程式 CH4+2H2O+CO2+Li4SiO4 一定條件 Li2SiO3+Li2CO3+4H2CH4+2H2O+CO2+Li4SiO4 一定條件 Li2SiO3+Li2CO3+4H2。
（2）甲基環(huán)己烷催化脫氫是石油工業(yè)制氫常見方法，以Ni—Cu為催化劑，固定反應(yīng)溫度為650K，在不同流速情況下，甲基環(huán)己烷脫氫轉(zhuǎn)化率如圖-1所示，b點(diǎn)轉(zhuǎn)化率能與a點(diǎn)保持相當(dāng)?shù)脑蚴?同溫度下，氣流速率快，脫氫速率快，甲基環(huán)己烷轉(zhuǎn)化率高，但當(dāng)氣流速率過快時，會使物質(zhì)濃度減小，甲基環(huán)己烷轉(zhuǎn)化率降低同溫度下，氣流速率快，脫氫速率快，甲基環(huán)己烷轉(zhuǎn)化率高，但當(dāng)氣流速率過快時，會使物質(zhì)濃度減小，甲基環(huán)己烷轉(zhuǎn)化率降低。
（3）以H2O、CaBr2、Fe3O4為原料進(jìn)行氣固相反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)水的分解制得氫氣，其反應(yīng)原理如圖-2所示。反應(yīng)“①”中生成3mol HBr,生成氫氣的物質(zhì)的量為 0.5mol0.5mol。從原料到O2的生成過程可描述為 2H2O 溴化鈣 四氧化三鐵2H2↑+O2↑2H2O 溴化鈣 四氧化三鐵2H2↑+O2↑。
一定條件
一定條件
溴化鈣
四氧化三鐵
溴化鈣
四氧化三鐵
【考點(diǎn)】用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算；化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算；化學(xué)方程式的書寫；轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化曲線．
【答案】+90.3；CH4+2H2O+CO2+Li4SiO4 Li2SiO3+Li2CO3+4H2；同溫度下，氣流速率快，脫氫速率快，甲基環(huán)己烷轉(zhuǎn)化率高，但當(dāng)氣流速率過快時，會使物質(zhì)濃度減小，甲基環(huán)己烷轉(zhuǎn)化率降低；0.5mol；2H2O 2H2↑+O2↑
一定條件
溴化鈣
四氧化三鐵
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：42引用：2難度：0.7
相似題
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1．第五主族的磷單質(zhì)及其化合物在工業(yè)上有廣泛應(yīng)用．
（1）同磷灰石在高溫下制備黃磷的熱化學(xué)方程式為：
4Ca5（PO4）3F（s）+21SiO2（s）+30C（s）=3P4（g）+20CaSiO3（s）+30CO（g）+SiF4（g）△H已知相同條件下：4Ca5（PO4）3F（s）+3SiO2（s）=6Ca3（PO4）2（s）+2CaSiO3（s）+SiF4（g）△H12Ca3（PO4）2（s）+10C（s）=P4（g）+6CaO（s）+10CO（g）△H2SiO2（s）+CaO（s）=CaSiO3（s）△H3用△H1、△H2和△H3表示△H，則△H=；
（2）白磷與氧氣反應(yīng)生成P4O10固體．已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：P-P a kJ?mol-1、P-O b kJ?mol-1、P═O c kJ?mol-1、O═O d kJ?mol-1．根據(jù)圖1的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)通過計(jì)算寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為．
（3）三聚磷酸可視為三個磷酸分子（磷酸結(jié)構(gòu)式如圖2）之間脫去兩個水分子產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)式為，三聚磷酸鈉（俗稱“五鈉”）是常用的水處理劑，其化學(xué)式為．
（4）次磷酸（H3PO2）為一元酸，分子中含一個羥基，其鈉鹽的正鹽的化學(xué)式為，該鹽可用于工業(yè)上的化學(xué)鍍鎳．①化學(xué)鍍鎳的溶液中含有Ni2+和H2PO2-，在酸性等條件下發(fā)生下述反應(yīng)：
（a）□Ni2++□H2PO2-+□=□Ni++□H2PO3-+□
（b）6H2PO-2+2H+=2P+4H2PO3-+3H2↑請?jiān)诖痤}卡上寫出并配平反應(yīng)式（a）；
②利用①中反應(yīng)可在塑料鍍件表面沉積鎳-磷合金，從而達(dá)到化學(xué)鍍鎳的目的，這是一種常見的化學(xué)鍍．請從以下方面比較化學(xué)鍍與電鍍．原理上的不同點(diǎn)：；化學(xué)鍍的優(yōu)點(diǎn)：．發(fā)布：2024/11/19 8:0:1組卷：76引用：2難度：0.1 -
2．已知在1200℃時，天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應(yīng)：
①H2S（g）+O2（g）═SO2（g）+H2O（g） ΔH132
②2H2S（g）+SO2（g）═S2（g）+2H2O（g） ΔH232
③H2S（g）+O2（g）═S（g）+H2O（g） ΔH312
④2S（g）═S2（g） ΔH4
則ΔH4的正確表達(dá)式為（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/6 13:30:1組卷：372引用：6難度：0.5 -
3．氨和聯(lián)氨（N2H4）是氮的兩種常見化合物，在科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用．聯(lián)氨（又稱肼，N2H4或H2N-NH2，無色液體）是一種應(yīng)用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料．回答下列問題：
（1）聯(lián)氨分子的電子式為，其中氮的化合價為；
（2）實(shí)驗(yàn)室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨，該反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為2：1，反應(yīng)的化學(xué)方程式為．
（3）①2O2（g）+N2（g）═N2O4（g）△H1
②ON2（g）+2H2（g）═N2H4（l）△H2
③O2（g）+2H2（g）═2H2O（g）△H3
④N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H4=-1038.6kJ?mol-1
上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為△H4=，聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)?!--BA-->．
（4）聯(lián)氨可用作火箭燃料，燃燒時發(fā)生的反應(yīng)是N2O4（l）+2N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1038.6kJ?mol-1，若該反應(yīng)中有4molN-H鍵斷裂，則反應(yīng)放出的熱量為kJ．發(fā)布：2024/11/18 8:0:1組卷：12引用：0難度：0.9