CO和CO2都可以合成甲醇:CO+2H2→CH3OH;CO2+3H2→CH3OH+H2O,CO、CO2和H2可通过下列反应制备:①CH4+H2O(g)→CO+3
题型:不详难度:来源:
CO和CO2都可以合成甲醇:CO+2H2→CH3OH;CO2+3H2→CH3OH+H2O,CO、CO2和H2可通过下列反应制备: ①CH4+H2O(g)→CO+3H2; ②CO+H2O(g)→CO2+H2; 反应①的产物合成甲醇时H2过量,反应②的产物合成甲醇时H2不足.为了充分利用原料,可将两个反应的产物混合使用. (1)反应①和反应②的产物气体混合的最佳比例为______. (2)以CH4、CO、H2O混合气体为原料气,在一定条件下充分反应,所得气体用于合成甲醇,为使原子的利用率达到最高,则CH4、CO、H2O的最佳配比为______. (3)若以100LCH4和H2O的混合气体为原料,制备CO、CO2和H2混合气体,当CH4和H2O均完全反应后,则在相同条件下反应后的气体的体积为______.(写出范围). |
答案
(1)设反应①的气体产物共为V1L,则合成甲醇时H2过量0.25V1L,反应②的气体产物共为V2L,则反应②生成的气体中CO2体积为0.5V2L,H2的体积为0.5V2L,反应CO+2H2→CH3OH合成甲醇剩余的氢气,与反应②生成的混合气体恰好发生反应CO2+3H2→CH3OH+H2O, 故0.5V2L:(0.5V2L+0.25V1L)=1:3,整理得V1:V2=4:1, 故答案为:4:1; (2)使原子利用率都达到100%,根据原子守恒,由甲醇的分子式可知,则混合气体中n(C):n(H):n(O)=1:4:1, 令CH4、CO、H2O的物质的量分别为xmol、ymol、zmol,则(x+y):(4x+2z):(y+z)=1:4:1, 整理得x:y:z=2:1:2, 故答案为:2:1:2; (3)假定只发生反应CH4+H2O (g)→CO+3H2,生成的混合气体的体积最大,最大体积为100L×=200L,假定只发生CH4+2H2O(g)→CO2+4H2,生成的混合气体的体积最小,最小体积为100L×=166.7L,故反应后气体的体积为:166.7L<v<200L, 故答案为:166.7L<V<200L. |
举一反三
用乙醛制取乙二醇,按合理的合成路线所发生的反应类型依次是( )A.还原 消去 加成 水解 | B.加成 取代 水解 加成 | C.氧化 消去 加成 水解 | D.氧化 加成 水解 消去 | 由环己烷可制得1,4-环己二醇,下列有7步反应(其中无机产物都已略去),试回答以下问题:
(1)上述反应中属于取代反应有______. (2)化合物的结构简式:B______,C______; (3)反应④所用试剂和条件是______; (4)写出反应②、⑤的化学方程式:反应②______;反应⑤______. | 将转变为的方法为( )A.与足量的NaOH溶液共热后,再通入CO2 | B.溶液加热,通入足量的HCl | C.与稀H2SO4共热后,加入足量的Na2CO3 | D.与稀H2SO4共热后,加入足量的NaOH | 有4种有机物①CH3(CN)C=CH2②③ClCH=CH2④CH3CH=CHCN,其中可用于合成结构简式为的高分子材料的正确组合为( )A.①③④ | B.①②③ | C.①②④ | D.②③④ | 兔耳草醛是食品与化妆品工业中的香料添加剂.工业上可通过有机化工原料A制得,其合成路线如图所示:
请回答: (1)B中含氧官能团的名称是______. (2)上述合成路线中反应①属于______,反应②属于______(填写反应类型). (3)写出由D获得兔耳草醛的化学反应方程式______. (4)A的同分异构体中符合以下条件的有______种. a.能使FeCl3溶液显紫色 b.能发生加聚反应 c.苯环上只有两个互为对位的取代基. |
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