(3)若天然氣中只含CH4.空氣中只含N2和O2.且體積比為4∶1.某企業(yè)用標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 m3天然氣及水蒸氣.空氣為原料生產(chǎn)二甲醚.同時利用N2與H2合成氨.在合成二甲醚的同時.理論上還可得到多少千克的NH3?(假設(shè)天然氣完全反應(yīng)后的N2全部轉(zhuǎn)化為NH3.且生產(chǎn)過程中轉(zhuǎn)化率均為100%,合成塔中水與CO不反應(yīng)) ▲ 八. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

(8分) 二甲醚（CH3OCH3）簡稱CME，是一種理想的煤基清潔燃料，可由生物甲烷或天然氣合成。合成二甲醚主要步驟為造氣和合成。過程如下：

 
 

 

 

 

 

 

(1)生物甲烷是由植物在一定條件下發(fā)酵(代謝產(chǎn)物為相等物質(zhì)的量的CH4和CO2 )而制得，植物纖維素發(fā)酵制得甲烷的化學(xué)方程式為 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  。

(2)若162 kg纖維素含量為10%的農(nóng)作物桔桿，在微生物作用下完全轉(zhuǎn)化為CH4和CO2，通入適量的水蒸氣合成二甲醚，理論上最多可得到  　　　　　　　　　　　　　　　　　　  kg的二甲醚。

(3)若天然氣中只含CH4，空氣中只含N2和O2，且體積比為4∶1。某企業(yè)用標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 m3天然氣及水蒸氣、空氣為原料生產(chǎn)二甲醚，同時利用N2與H2合成氨。在合成二甲醚的同時，理論上還可得到多少千克的NH3？（假設(shè)天然氣完全反應(yīng)后的N2全部轉(zhuǎn)化為NH3，且生產(chǎn)過程中轉(zhuǎn)化率均為100%；合成塔中水與CO不反應(yīng)）

 

 

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⑴生物甲烷是由植物和動物糞便在一定條件下發(fā)酵而得的甲烷：

若某植物纖維素的含量為10%，某沼氣池，當(dāng)加入該植物162kg，在微生物作用下完全轉(zhuǎn)化可得CH4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為            m3。
⑵合成二甲醚主要步驟為造氣和合成。過程如下：
 
若造氣時，設(shè)每步轉(zhuǎn)化率均為100%，設(shè)某天然氣中只含5%CO2，不含其他雜質(zhì)，每100m3天然氣，應(yīng)同時通入水蒸氣和空氣各多少體積（空氣只含N2和O2，且體積比為4：1，下同），才能保證合成時CO和H2充分利用。V[H2O（g）]=      m3；V[空氣]=      m3。
⑶為了充分利用反應(yīng)過程中生成的比較純凈的氮氣，某企業(yè)用天然氣為主要原料聯(lián)合生產(chǎn)二甲醚和氨，過程如下：
制氣設(shè)備：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
假設(shè)天然氣中只含CH4，反應(yīng)②中通入適量空氣，調(diào)節(jié)①和②投入的CH4的量，以使反應(yīng)①剩余的H2和反應(yīng)②剩余的N2的體積比恰好為3：1，以便合成氨。該企業(yè)每生產(chǎn)34t NH3理論上同時可以得到二甲醚多少噸？（設(shè)工業(yè)多次轉(zhuǎn)化，總轉(zhuǎn)化率假定為100%設(shè)合成塔Ⅰ中水與CO不反應(yīng)）？

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二甲醚(CH3OCH3)是一種新型的合成“柴油”．它可由生物甲烷或天然氣合成．

(1)生物甲烷是由植物和動物糞便在一定條件下發(fā)酵而得的甲烷：

，若某植物纖維素(C6H10O5)n的含量為10％，某沼氣池，當(dāng)加入該植物162 kg，在微生物作用下完全轉(zhuǎn)化可得CH4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________m3．

(2)合成二甲醚主要步驟為造氣和合成．過程如下：

若造氣時，設(shè)每步轉(zhuǎn)化率均為100％，設(shè)某天然氣中只含5％CO2，不含其它雜質(zhì)，每100 m3天然氣，應(yīng)同時通入水蒸氣和空氣各多少體積(空氣只含N2和O2且體積比為4∶1，下同)，才能保證合成時CO和H2充分利用．V[H2O(g)]＝________m3；V(空氣)＝________m3．

(3)為了充分利用反應(yīng)過程中生成的比較純凈的氮氣，某企業(yè)用天然氣為主要原料聯(lián)合生產(chǎn)二甲醚和氨，過程如下：

制氣設(shè)備：①CH4＋H2O→CO＋3H2　②2CH4＋O2→2CO＋4H2

合成塔I：CO＋2H2→CH3OH，2CH3OH→CH3OCH3＋H2O；

合成塔II：

假設(shè)天然氣中只含CH4，反應(yīng)②中通入適量空氣，通過調(diào)節(jié)①和②中投入的CH4的量，以使反應(yīng)①剩余的H2和反應(yīng)②剩余的N2的體積比恰為3∶1，以便合成氨．該企業(yè)每生產(chǎn)34tNH3理論上同時可以得到二甲醚多少噸(設(shè)工業(yè)經(jīng)多次轉(zhuǎn)化，總轉(zhuǎn)化率假定為100％，設(shè)合成塔I中水與CO不反應(yīng))？

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二甲醚（CH3OCH3）是一種新型的合成“柴油”。它可由生物甲烷或天然氣合成。

⑴生物甲烷是由植物和動物糞便在一定條件下發(fā)酵而得的甲烷：

若某植物纖維素的含量為10%，某沼氣池，當(dāng)加入該植物162kg，在微生物作用下完全轉(zhuǎn)化可得CH4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為             m3。

⑵合成二甲醚主要步驟為造氣和合成。過程如下：

 


若造氣時，設(shè)每步轉(zhuǎn)化率均為100%，設(shè)某天然氣中只含5%CO2，不含其他雜質(zhì)，每100m3天然氣，應(yīng)同時通入水蒸氣和空氣各多少體積（空氣只含N2和O2，且體積比為4：1，下同），才能保證合成時CO和H2充分利用。V[H2O（g）]=       m3；V[空氣]=       m3。

⑶為了充分利用反應(yīng)過程中生成的比較純凈的氮氣，某企業(yè)用天然氣為主要原料聯(lián)合生產(chǎn)二甲醚和氨，過程如下：

制氣設(shè)備：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

假設(shè)天然氣中只含CH4，反應(yīng)②中通入適量空氣，調(diào)節(jié)①和②投入的CH4的量，以使反應(yīng)①剩余的H2和反應(yīng)②剩余的N2的體積比恰好為3：1，以便合成氨。該企業(yè)每生產(chǎn)34t NH3理論上同時可以得到二甲醚多少噸？（設(shè)工業(yè)多次轉(zhuǎn)化，總轉(zhuǎn)化率假定為100%設(shè)合成塔Ⅰ中水與CO不反應(yīng)）？

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（2009?靜安區(qū)二模）甲醚（CH3OCH3）是一種新型的合成“柴油”，它可由天然氣（體積分?jǐn)?shù)：CO2為5%，CH4為95%）合成．合成甲醚主要步驟為造氣和合成．過程如下（氣體體積均在同溫同壓下測定；氧氣由空氣提供，其中N2和O2的體積比為4：1；不考慮CO與水的反應(yīng)；各步反應(yīng)轉(zhuǎn)化率均為100%）：

（1）若造氣得到的氣體只含CO和H2，該混合氣體中，碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%，則氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
（100-2.33a）
（100-2.33a）
%（用含a的式子表示）．
（2）造氣時每使用100m3天然氣，應(yīng)同時通入水蒸氣
10
10
m3、空氣
200
200
m3，才能保證合成時CO與H2的體積比為1：2；合成甲醚后，有
50
50
m3的水蒸氣可參加循環(huán)生產(chǎn)．
（3）若只用天然氣和空氣造氣，合成后得到的蒸氣成分如下表：
氣體 CH3OCH3 H2O N2 A
體積（m3） 95 95 x y
則A氣體的分子式為
CO
CO
； x=
360
360
．

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1．D  2．D  3．B  4．D  5．D  6．B  7．A  8．C

9．C  10．AB  11．D  12．C  13．C  14．C

15．(1)檢驗反應(yīng)中生成的H2    (2分)

（2）Fe　　Fe3O4溶于鹽酸生成的Fe3+　與Fe反應(yīng)生成了Fe2+　（2分）

（3）①　2Fe2＋+2H＋+H2O2=2Fe3＋+2H2O�。�2分）

　　　②取少量最后一次洗滌液，滴加AgNO3溶液，若無沉淀生成，表明沉淀已洗滌干凈�。�2分）

③固體樣品質(zhì)量和紅褐色固體的質(zhì)量　　（2分）

（本題共10分，其它合理答案參照給分）

6ec8aac122bd4f6e(3)相同溫度下，K2SO4 的溶解度小于KCl、(NH4)2SO4 及NH4Cl

(4)CaO、H2O 或Ca(OH)2

(5) 原子利用率高，沒有有害物質(zhì)排放到環(huán)境中  (每空2分，共10分)

19．(1) 6ec8aac122bd4f6e       （2）酸性KMnO4溶液　　(3) 3  

(4) 6ec8aac122bd4f6e

 

 

6ec8aac122bd4f6e

(5)

(6) 6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e    (每空2分，共12分)

 

20．(1) (C6H10O5)n+nH2O           3nCH4↑+3nCO2↑ (2分)

(2)9.20   (162 kg纖維素→ 300 mol CH4  300 mol CO2 → 400 mol CH3OH → 200 mol CH3OCH3)   (3分)

(3) 設(shè)反應(yīng)③中消耗O2的物質(zhì)的量為x，則N2的物質(zhì)的量為4x

   2CH4+O2→4H2+2CO      CH4  +  H2O →　3H2            +     CO

2x   x   4x   2x       1×103－2x      (1×103－2x)×3     (1×103－2x)

合成二甲醚反應(yīng)中CO和H2為1∶2，合成氨反應(yīng)中，N2與H2體積比為1∶3，則

4x＋(1×103－2x)×3－[2x＋(1×103－2x)]×2=4x×3   (3分，關(guān)系式)

x=1000/14 mol

NH3 ：4x×2×17=9.71 kg   (2分，結(jié)果)

答略。(本題共10分，其它合理答案參照給分)

21．(1) 1s22s22p63s23p63d54s2   （2分） 

Mn2+的3d軌道電子排布為半滿狀態(tài)較穩(wěn)定 （2分）

(2) 直線型  （2分）   CO2    （2分）

 (3) 1:2       (1分)     6ec8aac122bd4f6e    （1分）   30   （2分）

 

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