化學(xué)競賽模擬試題-資料下載頁
2025-06-07 16:53本頁面
【正文】 ）碳酰肼（CHZ）它可作為多齒配體與多種金屬離子配位。由于碳酰肼是肼的衍生物，具有強(qiáng)還原性，可作含能材料的組分。所以碳酰肼配合物具有高能量、低感度的優(yōu)良特性，GTN是其中具有代表性的一種，因其卓越的性能倍受關(guān)注。GTN元素組成為：C：%，H：%，O：，Cl：%（即3︰18︰11︰2）。已知GTN中金屬離子與CHZ形成八面體配合物離子。1．寫出CHZ的結(jié)構(gòu)式和GTN的化學(xué)組成式；2．結(jié)構(gòu)分析證實(shí)配合物GTN中的CHZ和游離態(tài)的CHZ相比，分子中原本等長的兩個鍵不再等長。畫出這種配合物的結(jié)構(gòu)簡圖（氫原子不需畫出），討論異構(gòu)現(xiàn)象。3．配合物的外界同配合物內(nèi)界通過什么作用力結(jié)合在一起的。4．GTN具有高能鈍感的優(yōu)良特性，是一種性能卓越的含能材料，具有廣闊的應(yīng)用前景。試從組成和結(jié)構(gòu)等角度分析GTN具有“高能、鈍感”兩大特性的原因。第第題（8分）1．7CH4＋3O2＋H2O→7CO＋15H2（）2．反應(yīng)前n1＝100mol，反應(yīng)后n2＝200mol（）W兩步＝n1RTln[p1/p0]＋n2RTln[p2/p1]＝（2分）W一步＝n2RTln[p2/p0]＝（1分）3．K＝n(CO2)n(H2)/n(CO)n(H2O)，＝(18＋x)(40＋x)/(40－x)(200－x)（1分）解得x＝（1分）反應(yīng)器出口處各種氣體的物質(zhì)的量（mol）：CO：；CO2：；N2：；H2：；H2O：（1分）題（8分）化工生產(chǎn)中用烷烴和水蒸氣反應(yīng)得到一氧化碳和氫氣為主的混合氣體。這種混合氣體中用于生產(chǎn)甲醇或合成氨。對甲烷而言有如下兩個主要反應(yīng)：CH4＋→CO＋H2， ΔH＝－36kJmol－1 ①CH4＋H2O→CO＋3H2， ΔH＝＋216kJmol－1 ②1．由反應(yīng)①和②推出總焓變?yōu)榱愕目偡磻?yīng)方程式［為反應(yīng)③］。2．用CO和H2合成甲醇可用下述兩種方法之一。⑴兩步法：對應(yīng)于反應(yīng)③106Pa，106Pa。⑵一步法：將反應(yīng)③106Pa。已知：W＝nRTln[pf（終）/pi（始）]。假定反應(yīng)③是在恒壓下完成的。溫度恒定在500K，氣體遵守理想氣體行為，氣體常數(shù)R＝mol－1K－1。設(shè)有100mol起始混合物，試計(jì)算按⑴兩步法增加壓力的壓縮功W兩步和按⑵一步法增加壓力的壓縮功W一步。3．為生產(chǎn)氫氣用于合成氨，， N2，將該混合氣體加到200mol水蒸氣中，通過反應(yīng)器，發(fā)生如下轉(zhuǎn)化并建立平衡：CO＋H2OCO2＋H2，在給定條件下轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝，求反應(yīng)器出口處各種氣體的物質(zhì)的量。參考答案（0701） 第 8 頁（共8頁
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