Cs2O-V2O5体系热力学优化 (2)汇总
v2o5催化剂制备
v2o5催化剂制备1.引言文章1.1 概述部分的内容:如今,催化剂在化学工业领域中被广泛使用,其在加速各种化学反应过程中起到了至关重要的作用。
其中,V2O5催化剂作为一种重要的氧化剂催化剂,具有独特的催化性能和广泛的应用前景。
V2O5催化剂主要应用于有机合成反应、环境污染治理、能源转化等领域,如苯胺氧化制备环氧丙烷、二氧化硫脱硝等反应。
本文将探讨V2O5催化剂的制备方法以及物料选择对催化剂性能的影响。
其中,制备方法包括了方法一和方法二两种不同的方案,这些方法包括了催化剂材料的合成步骤、煅烧工艺以及后续的制备优化。
在物料选择方面,我们将讨论原料的选择以及添加剂的选择对催化剂性能的影响。
通过对V2O5催化剂制备过程和物料选择的研究,我们可以进一步优化催化剂的制备工艺,并提出一些建议,以提高其催化性能和稳定性。
文章的研究目的旨在深入了解V2O5催化剂的制备方法及物料选择,并通过对实验结果的总结和分析,为V2O5催化剂制备工艺优化提供可行的建议。
这将有助于改进催化剂的性能和稳定性,拓宽催化剂在化学工业领域的应用范围,并为相关研究提供实验依据和理论指导。
文章结构部分的内容可以描述本文的组织结构和章节安排。
以下是文章结构部分的一个示例:1.2 文章结构本文主要探讨v2o5催化剂的制备方法和物料选择,并总结和分析实验结果。
文章的组织结构如下:2. 正文2.1 制备方法2.1.1 方法一2.1.2 方法二2.2 物料选择2.2.1 原料选择2.2.2 添加剂选择3. 结论3.1 实验结果总结3.2 催化剂制备优化建议通过对制备方法和物料选择的探讨,本文将介绍不同的制备方法和原料、添加剂的选择对v2o5催化剂的性能和催化活性的影响。
实验结果总结和制备优化建议部分将针对所得到的实验结果,总结出制备过程中的优劣点,并提出一些建议和改进方案,以进一步提高催化剂的活性和稳定性。
整篇文章将分析各个制备步骤的影响因素,并探讨解释它们对v2o5催化剂性能的影响,为制备高效、稳定的v2o5催化剂提供参考和指导。
芳烃 习题与解答
( 3 ) P-CH3OC6H4CH=CHC6H5
Br + HBr
H
P-CH3OC6H4-CH-CH-C6H5
Br H
13. (1)立体异构的1,2-二苯基乙烯的氢化热是:顺式为 110KJ/mol, 反式为86.2 KJ/mol,哪个异构体稳定?
(2)顺式1,2-二苯基乙烯可借下列两种方法变为反式(但 反过来不行);可在光照下和少量Br2作用,也可在过氧 化物存在下和少量HBr作用(但HCl不行).导致转变 的可能因素是什么?你能提出一个发生转变的过程吗?
CH3
甲
CH2CH2CH3
or
HC CH3
CH3
CH3
丙 乙
CH2CH3
CH3
CH3
6.比较下列各组化合物进行硝化反应的活性顺序:
(1)苯;1,3,5-三甲苯;甲苯;间二甲苯;对二甲苯.
1,3,5-三甲苯>间二甲苯>对二甲苯>甲苯>苯
(2) 苯;溴苯;硝基苯;甲苯 甲苯>苯>溴苯>硝基苯
COOH
-H
CH3 CH3
CH3 CH3 C CH=C CH3
H3C
C6H5
8.当甲苯和 CBrCl3 的混合物在紫外线照射下, 反应生成适量的溴苄和氯仿。
(1) 写出这个反应的历程。
(引发) CBrCl3 hv
CCl3 + Br
CH3
CH2
(传递) CCl3 +
CHCl3 +
CH2 + CBrCl3
(终止略)
四氢萘
十氢萘
NO2 α-硝基萘
( 7 ) Br2
Br2 CCl4
( 8 ) 浓H2SO4 ,80℃
H2SO4 80℃
均苯四甲酸二酐生产技术研究进展
均苯四甲酸二酐生产技术研究进展本文概述了均苯四甲酸二酐的性质、用途和生产情况,并重点介绍了目前国内外生产该化合物的工艺技术,其中包括甲苯氯甲基化法、偏三甲苯烷基化法、偏三甲苯羰基化法和均四甲苯法。
其中,均四甲苯气相氧化法是目前国内外生产均苯四甲酸二酐的主要方法,因其工艺简单、可连续生产且易于实现自动化操作。
1851年,___在苯六甲酸热分解时发现了均酐。
1947年,美国California Research Corp首次以均四甲苯为原料,用V2O5复合氧化物催化剂气相催化氧化制得了均苯四甲酸二酐。
1960年,___以均四甲苯为原料,首次建立了液相硝酸氧化法制均苯四甲酸二酐的生产装置。
1969年,___建立了用硝酸氧化和液相空气氧化法生产装置。
1970年,___改用空气氧化法,建立了一套500 t/a生产装置。
我国自20世纪60年代开始进行均配的试验研究和试生产,最初采用的是1,2,4-三甲苯氯甲基化、硝酸氧化再用高锰酸钾氧化的工艺路线,并建成了15t/a生产装置。
70年代主要开展了以偏三甲苯为原料,经催化制得均四甲苯,再用空气氧化制得均苯四甲酸二酐,以及以偏三甲苯为原料,用丙烯经催化合成5-异丙基偏三甲苯,再经空气氧化制得均苯四甲酸二酐两条工艺路线的研究工作。
90年代初期,___建设了由均四甲苯气相催化氧化制均酐的200t/a生产装置,它的建成将使我国均配的生产迈上一个新台阶。
目前,生产均酐的企业较多,但年产量不足万吨,每年都得大量进口,因此均苯四甲酸二酐的开发利用前景广阔。
均苯四甲酸二酐是一种重要的有机合成工业原料,也是发展新型化工材料和高附加值精细化工产品的基本原料。
该化合物分子中具有四个羰酸基,并且都是列称的,可发生酯化、酰氯化、氢化、酰胺化、酰亚胺化、腈化等多种化学反应。
近年来,均苯四甲酸二酐的用途不断扩大,如均酐与4,4-二氨基联苯醚反应可以合成聚酰亚胺。
聚酰亚胺是一种耐高温、低温、耐辐射、抗冲击且具有优异电性能和机械性能的新型合成材料,在宇航工业、原子能工业和机电工业中具有其它工程塑料不可替代的重要用途。
低温高活性MnO2-CeO2-V2O5/TiO2脱硝催化剂性能研究
图 1脱硝性 能测试 装置 3 .实验结 果比较 3 . 1脱硝性 能 的比较 取 制备 的 Mn O 2 -C e O2 一 V 2 O 5 / T i O2 脱硝 催
8一
化剂 和商用 V : O 一 WO, / T i O : 脱 硝催化 剂 , 分别 2可 以看 出 ,在 1 3 0  ̄ C时 ,Mn O2 -C e O 2 一 V2 O5 / T i O 催 化 剂脱硝 效率 仅 4 5 . 3 5 %;随着 温度 的
3 0 0 — 4 1 0 ℃相 比较 , Mn O2 -C e O 2 一 V 2 05 / T i O2 催 对 于商 用 V z O s — WO / T i O 催 化剂 ,当温度 在 化 剂具 有较 低 的脱硝 操 作 温度 ,适用 于将 其置
当温度继 续增加 ,则 催化剂脱 硝效率 逐渐 减小 。
× 1 0 0 %
1 . 0 8 :0 . 0 1与一 定量 的水 、 乙酸 、 氨水 、 羧 甲基
纤 维素钠 、 聚氧化 乙烯 、 精 制棉 、 玻纤、 硬脂 酸等 辅料 通过混炼 法混合 均匀 , 经挤 出成型 、 干燥焙
烧得 到蜂窝状 样 品。 2 . 2催化剂脱 硝性 能测试
脱 硝性 能测 试 装置 见 图 1 ,主 要 由配气 系 统、 S C R反 应器 、 烟 气分析仪 三部分组 成 。 将 制备的 Mn O2 -C e O2 一 V 2 O 5 / T i O 2 脱硝 催
使 用 最 为 成 熟 、最 为 广 泛 的 脱 硝 催 化 剂 是
V 2 O 一 WO3 / T i O2催 化 剂 ,一 般 操 作 温 度 在
3 5 0  ̄ C左 右 。
1 — 3 %,空 速 为 7 5 0 0 h 一1 ,反 应 温 度 为 1 3 0  ̄ C
V2O5
k / g 使 反 应 过 程 比较 平 稳 。 Jk,
冶炼 反 应 在 冶 炼 室 内 完成 ,冶 炼 钒 铁 时 ,先 将
应 原 理 相 同 , 由 于 前 者 反 应 热 高 , 自热 进 行 ; 但 能 后
者 反 应热 较 低 , 要 补 充 热 量 , 般 在 电 炉 内 , 电 需 一 通
PR o BE NTo I TEC H N o Lo G Y F o PR o DU C I NG V Fe W I TH 2 5A ND 0 3 V 0 V2
W a g Yon g n n gag
( a h n a a im po u t C . t. a z iu 1 0 3 P n o gV n du rd cs o, d,P nhh a6 7 2 ) L
炉 渣 熔 点 的 熔 剂 ,调 整 炉 料 热 效 应 3 2 8~3 3 4 1 4
企 业 , 生 产 的 钒 铁 品种 齐 全 、 量 大 , 国 内 外 市 所 产 在 场 占有 举 足 轻 重 的 地 位 ,拥 有 两 条 分 别 以 V 0 和 V O, 原 料 的 铝 热 法 钒铁 生产 线 。尽 管 两 者 冶 炼 反 : 为
l 前 言
自从 钒 被 发 现 以 来 ,主要 用 于 冶 金 工 业 ,其 中
绝 大 部 分 是 以钒 铁 形 式 应 用 于 钢 铁 工 业 ,是 重 要 的
加 热 .促 进 反 应进 行 ,故 两 条 生 产 线 的 工 艺 流 程 也
不 尽 相 同 。以 攀 宏 公 司 的两 条 铝 热 法 钒 铁 生 产 线 为 对象 , 钒铁生产 工艺作一简单探讨 。 对
铝 热 还 原 VO 的 主要 反 应 为 :
CS2毒化Cu/ZnO/Al2O3水汽变换催化剂热力学分析
Abstract:Thermod3rnamics of poisoning on Cu/ZnO/A1203 water-gas shift catalyst with CS2 was calculated by
HSC 6.0 thermochemical databases.The chemical reactions and products on active components,anti-toxic compo-
化 学 工 程 师 Chemical Engineer
2018年第 O1期
继
续 教
CS2毒化 Cu/ZnO/A1203水汽
育
变换催 化剂热力学分析 拳
李 然 ,石 雨农 ,潘 洁 ,朱 晓敏 ,蒋 明
(1.昆明冶金高等专科学校 环境工程学院 。云南 昆明 650033;2.云南农业大 学 资源与环境学院 ,云南 昆明 650201)
the poisoning products are CuS,SO3 and C.At temperatures up to 280。C,the anti-toxic character istic of cata lyst is
enhanced by Zn0.Th e chemical characteristic of A1203 support is not signif icantly affected in t}le reaction atmo—
程 、给排水工程研究 。
着碳一化工技术的发展 ,利用含高浓度 CO工业 混 合废气(如电石炉尾气【引、黄磷尾气[ 1等 )作为水汽变 换原料气 已成为了可能 。但 由于该类型混合废气 中 常 含有 成 分复 杂 的气 态 杂质 (如 H2s、PH 、COS、HF、 AsH 、HCN、CS 等 )【 ],不仅能腐蚀下游净化工艺 的 设备 ,还能造成变换催化剂中毒 ,成为了尾气资源化 利 用 的颈瓶 。
草酸还原V2O5
一步水热合成法直接形成单晶纳米材料VO2(R)摘要:利用草酸还原五氧化二钒,通过一步水热合成法直接合成纯相VO2(R)纳米材料。
产物利用X射线,扫描电镜,透射电子显微镜法,X射线光电子能谱,红外和紫外光谱来表征。
通过加入适量的H2SO4作为晶型控制剂。
在相当低得温度(260℃)和甚至更短的时间(4h),第一时间从水热溶液中获得单分散的单晶VO2(R)。
制好的晶体和其他输送物质相比在更窄的滞后性中显示出优秀的变色性和更低的相转化温度。
1.前言:最近几年,合成具有特殊形态的无机纳米材料引起了人们广泛的兴趣。
纳米管,纳米棒和纳米线现在应用于各种发达的形态学材料系统中。
【1】由于不同纳米结构导致的结构多功能性,化学各向异性和物理特性都是使它们在电学、光学、催化、机械和生物化学领域中的应用成为具有前途的候选物质。
VO2是一种传统的多晶型二元化合物。
整个体系中包括VO2(R)VO2(M)VO2(B)VO2(A)[2]和最近发现的VO2(C)。
【3】具有金红石结构的VO2(R)是最稳定的一个,并且它独自具有的在大约340K能发生由半导体向金属相的转变的应用,引起了人们广泛的关注。
【4】在发生相变之前是单斜的半导体晶体,它的红外透过率低于340K;发生相变之后,VO2变成了具有四方金红石结构的金属相,并且它的红外透射温度高于相变温度340K。
随着相变的发生,VO2 (R)的电、磁性质和光的透射率/反射率,尤其是在红外波段,都发生了可逆转的突变。
【5,6】通过参杂元素,如钨,还可以将相转移温度降至室温。
【7】这些特性,使VO2在节能、舒适、光电开关的应用中成为具有潜能的材料。
【8】其他的介稳相也被进行了深入的研究。
例如,VO2 (B)作为具有潜能的阴极锂电池的候选物,最近几年也得到了广泛的研究。
【9,10】一直以来,选择VO2的相的形式和控制VO2的晶型,都是亟待解决的关键任务。
近几年,对于低维VO2纳米结构,包括0维、1维和2维纳米结构的研究,因为它们所具有的不同于大块配合物的典型光学和化学性质而成为一种流行趋势。
v2o5晶胞结构
v2o5晶胞结构摘要:一、引言二、V2O5 晶体的结构特点1.晶胞参数2.空间群3.原子排布三、V2O5 晶体的性质与应用1.电学性质2.磁学性质3.催化性能4.其它应用四、V2O5 晶体的研究进展与展望1.制备方法2.改性研究3.新型应用探索五、结论正文:一、引言V2O5 晶体是一种广泛应用于电化学、磁学以及催化领域的材料。
本文旨在介绍V2O5 晶体的结构特点、性质与应用,并对其研究进展与展望进行探讨。
二、V2O5 晶体的结构特点1.晶胞参数V2O5 晶体的晶胞参数为:a = 5.64 , b = 5.64 , c = 7.88 ,α = β = 90°,γ = 120°。
2.空间群V2O5 晶体属于Pbca 空间群,具有四方晶系(D 四方)的对称性。
3.原子排布V2O5 晶体的晶胞中包含2 个V 原子和5 个O 原子。
V 原子位于晶胞的顶点和面心,O 原子位于V 原子的相邻位置。
三、V2O5 晶体的性质与应用1.电学性质V2O5 晶体具有良好的电导性能,是锂离子电池和钠离子电池的理想正极材料。
2.磁学性质V2O5 晶体在低温下具有铁磁性,可应用于磁性能的研究和磁性材料的开发。
3.催化性能V2O5 晶体具有优异的氧化还原催化性能,广泛应用于催化剂的制备和研究。
4.其它应用V2O5 晶体还可用作离子导体、氧传感器等领域的材料。
四、V2O5 晶体的研究进展与展望1.制备方法V2O5 晶体的制备方法主要包括化学法和物理法,研究者们一直在寻求更高效、低成本的制备方法。
2.改性研究通过对V2O5 晶体进行改性,可以提高其性能,拓宽应用领域。
例如,掺杂、包覆、纳米化等。
3.新型应用探索随着科学技术的发展,V2O5 晶体在新领域的应用逐渐受到关注,如超级电容器、太阳能电池等。
五、结论V2O5 晶体具有独特的结构特点和优异的性能,已在多个领域得到广泛应用。
新型催化剂V2O5
2017年第36卷第6期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·2137·化 工 进展新型催化剂V 2O 5/ZSM-5用于液体石蜡催化氧化合成脂肪酸曲元瑗1,2,罗学刚1,2(1西南科技大学材料科学与工程学院,四川 绵阳 621010;2西南科技大学生物质材料教育部工程研究中心,四川 绵阳 621010)摘要:以偏钒酸铵为主要原料,ZMS-5型分子筛为载体,采用共沉淀法制备了V 2O 5/ZSM-5催化剂,将其用于液体石蜡催化氧化合成了脂肪酸。
利用能量色散X 射线荧光光谱仪对所制备的催化剂进行表征,说明V 2O 5/ZSM-5催化剂制备成功。
利用X 射线衍射仪、X 射线光电子能谱仪对反应前后的催化剂进行表征,说明V 2O 5/ZSM-5在液体石蜡氧化过程中只起催化效果。
利用傅里叶变换红外光谱仪对所制备的氧化产物进行表征,证明了氧化产物中确有脂肪酸的存在。
同时考察了在合成脂肪酸的过程中反应温度、反应时间、催化剂用量、反应气氛等工艺条件对液体石蜡催化氧化合成了脂肪酸效果的影响。
实验结果表明:反应温度为150℃、反应时间为8h 、催化剂用量为0.1g 时,在纯氧气氛下可以合成性能最优的脂肪酸,其酸值为17.33mg(KOH)/g 、皂化值为33.52mg(KOH)/g 。
关键词:V 2O 5/ZSM-5;液体石蜡;脂肪酸;催化氧化;共沉淀法中图分类号:O622.1 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2017)06–2137–06 DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2017.06.024Studies on a novel V 2O 5/ZSM-5 catalyst for catalytic oxidation of liquidparaffin to fatty acidQU Yuanyuan 1,2,LUO Xuegang 1,2(1Department of Mterials Science and Engineering ,Southwest University of Science and Technology ,Mianyang 621010,Sichuan ,China ;2Engineering Research Center of Biomass Materials ,Ministry of Education ,SouthwestUniversity of Science and Technology ,Mianyang 621010,Sichuan ,China )Abstract :Using ammonium metavanadate as main raw material and Zeolite Socony Mobil-5(ZSM-5) as the carrier ,the V 2O 5/ZSM-5 catalyst was prepared by coprecipitation and it was applied to the catalytic oxidation of liquid paraffin for the synthesis of fatty acid. The catalyst was characterized by Energy Dispersive X-Ray Fluoresence Spectrometer (EDX ). EDX analysis indicated that the V 2O 5/ZSM-5 catalyst was prepared successfully. The catalysts before and after reaction were analyzed by X Ray Diffraction (XRD )and X ray Photoelectron Spectroscopy (XPS ),which suggested that V 2O 5/ZSM-5 only play the catalytic role in the oxidation process of liquid paraffin. The prepared oxidation product was characterized by Fourier Transform Infrared Spectrometer (FTIR ),and it was found that the fatty acid existed in the oxidation product. Meanwhile ,the effect of reaction temperature ,reaction time ,dosage of catalyst and gas atmosphere on the performance of fatty acid was investigated. The experimental results showed that the optimal conditions for preparing fatty acid are as follows :temperature 150℃,reaction第一作者:曲元瑗(1989—),男,硕士研究生。
五氧化二钽 导热系数 -回复
五氧化二钽导热系数-回复题目:五氧化二钽的导热系数及其应用导热系数(thermal conductivity)是物质传导热量的能力的物理量。
五氧化二钽(tantalum pentoxide,简称Ta2O5)是一种具有高导热系数的无机化合物,在许多领域中具有广泛的应用。
本文将逐步解析五氧化二钽的导热系数特点,并探讨其在不同领域应用中的潜力。
一、导热系数的基本概念及计算方法导热系数是评估材料传导热量能力的重要指标,它与材料的微观结构、分子振动以及电子传导等相关。
计算导热系数通常采用以下公式:λ= (Q * L) / (A * ΔT * t)其中,λ表示导热系数,Q表示传导的热量,L表示热传导的长度,A表示传导面积,ΔT表示传热端与传热端之间的温度差,t表示传热的时间。
二、五氧化二钽的导热系数特点五氧化二钽是一种介电陶瓷材料,具有较高的导热系数。
根据研究,五氧化二钽的导热系数高达4 W/m·K。
这一数值相比于其他常见的介电材料如氧化铝和氧化锆等而言非常可观。
高导热系数成为五氧化二钽在多个应用领域中的关键优势之一。
三、五氧化二钽导热系数的应用1. 功能陶瓷材料五氧化二钽可用于制备高导热系数的陶瓷材料,广泛应用于高温环境下的电子器件、电池组件等领域。
其高导热性能可有效提高器件的散热能力,保障设备的稳定性和寿命。
2. 热散封装材料五氧化二钽还可用于制备热散封装材料,提高封装体的热量传导性能。
在高功率电子元件的封装中,使用导热性能良好的材料能够有效降低器件运行温度,提高工作效率和寿命。
3. 热隔离材料在一些特殊应用领域,如微波、光学设备等,需要对热量进行有效隔离和传导控制。
五氧化二钽可用于制备热隔离材料,通过其高导热系数,实现对热量的有选择性传导,从而保证设备的正常运行和保护其他组件。
4. 热电耦合器件热电材料具备热和电之间的相互转换功能,是能量转换领域的重要材料。
五氧化二钽作为一种高导热材料,可用于制备热电耦合器件,将热能转化为电能或者反向转化,应用于温度传感、节能材料等领域。
有机化学反应知识点总结
有机化学反应知识点总结1.烷烃●氧化●自动氧化●燃烧●异构化●热裂●卤化自由基反应●硝化●磺化氯磺化2.环烷烃●与卤素●自由基取代●加成离子型●与HX●催化加氢●不被氧化3.烯烃●催化氢化顺式加成●亲电加成●卤素环鎓离子中间体反式加成●次卤酸环鎓离子中间体马氏规则●氢卤酸碳正离子中间体(顺反加成,重排)马氏规则反马氏规则●硫酸,水,有机酸,醇,酚碳正离子●硼氢化四中心过渡态→顺式加成 B进攻小空阻→反马氏●氧化(H2O2/OH-/H2O)→醇●还原→烷烃●羟汞化-脱汞Hg(OCOCH3)2,NaBH4 马氏规则●自由基加成HBr 过氧化物 hv●氧化●环氧化-开环→反式邻二醇有机过酸酸/碱●高锰酸钾●稀、冷→顺式邻二醇●酸/碱、加热→氧化裂解●四氧化锇→顺式邻二醇●臭氧化-水解●O3●水解●还原水解→醛/酮Zn/H2O;CH3SCH3;H2/Pd;LiAlH4;NaBH4●α-H卤化自由基取代烯丙位自由基稳定●X2 500-600℃/hv●NBS/NCS●与卡宾反应●单线态卡宾●三线态卡宾●类卡宾●加聚反应4.炔烃●末端炔氢酸性●NaNH2/NH3(i)得到亲核试剂: RX C=O●[Ag(NH3)2]+HCl HNO3 CN-/H2O 还原提纯●[Cu(NH3)2]+●亲电加成●卤素反式(环正离子中间体),马氏规则●HX顺/反式(碳正离子中间体),两侧均为R时反式;马氏规则●H2O马氏规则,烯醇式互变酮式●H2SO4 H3PO4催化碳正离子中间体●Hg2+/H+催化汞鎓离子中间体●硼氢化●氧化H2O2/OH-顺式水合,反马氏●还原●自由基加成过氧化物(链引发剂)●亲核加成端炔C,碳负离子中间体●HCN●活泼氢-OH,-SH,-NH2,=NH,-CONH2,-COOH●还原●催化加氢●强还原剂Pd,Pt,Ni●弱还原剂顺式加成●Lindlar催化剂(Pd-CaCO3-PbO)●Pd-BaSO4,吡啶●碱金属与液氨反式加成●氢化锂铝反式加成●氧化→-COOH●KMnO4●O3/H2O2/Hg2+●聚合●链●环三聚成苯 #5.共轭烯烃●亲电加成●1,2-加成动力学●1,4-加成热力学●Diels-Alder反应周环反应,Δ,可逆给电子基双烯体+吸电子基亲双烯体优亲双烯体顺反构型保持内型产物优先产物取代基邻对位优●聚合反应6.苯●亲电取代定位效应:给诱,吸诱,给共,吸共,卤素加成-消除机理●硝化反应HNO3/H2SO4=1:2●卤化反应X2/Lewis酸 F2,I2特殊反应●磺化反应浓硫酸,发烟硫酸弱酸恢复●Friedel-Crafts反应●傅-克烷基化碳正离子重排多烷基化可逆●RX/AlCl3●RCH=CH2/H+●ROH/HF●傅-克酰基化不可逆,无重排,无多元●RCOCL/AlCl3●(RCO)2O/AlCl3●RCOOH/H2SO4●Blanc氯甲基化HCHO/HCl/无水ZnCl2●Gattermann-Koch反应→芳醛Lewis酸,加压CuCl,CO/HCl(1:1)●还原反应●催化氢化H2,Pt Pd Ni Ru Rb●Birch还原Na/NH3(l)/CH3CH2OH●加成反应3Cl3 Δ/P/hv●氧化反应不为高锰酸钾、重铬酸钾所氧化●O2/V2O5/Δ→顺丁烯二酸酐●苯甲位性质●碳负离子反应●碳正离子反应●SN1取代●SN2取代●自由基反应X2/hv NBS/过氧化物●侧链氧化●强氧化(KMnO4,K2Cr2O7,HNO3)→-COOH含α-H的苯环侧链●温和氧化●Etard反应ArCH3 (CrO2Cl2)→ArCHO●Kornblum反应ArCH2X (DMSO,NaHCO3)→ArCHO●卤苯●与金属有机化合物●芳香亲核取代NaNH2/NH3(l) 苯炔中间体机理(消除-加成机理)●邻对位被吸电子基取代卤苯,卤素易亲核取代7.稠环芳烃●萘●亲电取代●硝化●卤代●磺化●低温α-位动力学●高温β-位热力学●酰基化●CS2溶剂→α-位●C6H5NO2溶剂→β-位●氧化●CrO3/HOAc●O2/V2O5/Δ●H2O2●催化氢化●一取代萘亲电取代定位●蒽、菲活泼,9.10位●亲电取代●催化氢化●氧化→醌8.卤代烃●亲核取代机理:Sn1;Sn2 反应活性●水解→醇●碱●水(溶剂解)●醇解→醚●碱●醇(溶剂解)●氨解●NaHS●NaSR●NaCN延长碳链●RC≡CNa●AgNO3鉴别卤代烃●-CH(COOEt)2●NaX'●β-消除区域选择性(Zaitev规则)立体选择性(反式共平面)机理:E1;E2 反应活性●与金属反应●Mg→格氏试剂●格氏试剂亲核取代偶联反应●格氏试剂与活泼氢反应●H2O●HX●HOR'●HC≡CR'●NH3●R'COOH●格氏试剂与醛、酮反应●格氏试剂与酯反应●格氏试剂与环氧乙烷反应●格氏试剂与CO2反应●格氏试剂与O2反应●NaWurtz反应●Li→有机锂→二烷基铜锂●亲核偶联●与活泼氢●与CO2、O2●还原反应●LiAlH4保留双键●NaBH4保留双键●Zn/HCl●HI●催化氢化●Na/NH3保留双键及构型●氧化反应●DMSO(二甲基亚砜)→R-CHO9.醇●醇羟基上的H 酸性●电离●与碱金属→亲核试剂●与氢氧化钠→亲核试剂●醇羟基上的O●碱性●亲核性——酯化反应●与有机酸加成-消除机理碳正离子机理酰基正离子机理●与含氧无机酸●硝酸●亚硝酸●硫酸●与羧酸衍生物●酰卤●酸酐●胺/氨●酯酯交换●亲核取代●HX机理:SN1,SN2 Lucas试剂及应用邻基参与效应●PX3,PX5重排●SOCl2不重拍●→构型保持●+吡啶→构型翻转●分子间脱水(H2SO4/140℃)低温利SN1●β-消除(H2SO4或HPO3/180℃)分子内脱水,高温利E1●氧化有α-H者●KMnO4/MnO2●稀、冷、中性KMnO4→不反应●酸性/Δ KMnO4●1°R-OH→羧酸●2°R-OH→酮●3°R-OH→裂解成酮●新制MnO2→醛(不饱和键保留)●铬酸●强氧化●Na2Cr2O7+H2SO41°R-OH→羧酸 2°R-OH→酮●温和氧化→醛不饱和键保留●Sareett试剂(CrO3+吡啶)●Jones试剂(CrO3+稀H2SO4)●PCC试剂(CrO3+HCl+吡啶)●硝酸●1°ROH→羧酸●2°ROH,3°ROH→浓硝酸,裂解●环醇→二元酸●Oppenauer氧化Al[OC(CH3)3]3→选择性醇/酮H交换●Pfitzner-Moffatt试剂氧化→醛二甲亚砜+二环己基碳二亚胺●脱氢Cu或CuCrO4或Pd/300℃●多元醇特殊性质●邻二醇●络合金属离子(Cu2+)●氧化邻二醇→断裂为二羰基化合物●H5IO6●Pb(OAc)4/CH3COOH或C6H6●NaIO4●频哪醇重排10.酚●酚羟基●酸性●NaOH●碱性极弱●亲核性较低●酯化催化剂:碱,质子酸●酰卤●酸酐●醚化●Williamson醚合成●RX●CH3OSO2OCH3●CH2NO2●Clainsen重排芳香,脂肪●Fires重排●芳环上亲电取代●卤化●多卤代●单卤代降低温度小极性或非极性溶剂酸性条件次氯酸叔丁酯●磺化●硝化亚硝化●Friedel-Crafts反应●烷基化●酰基化●Reimer-Tiemann反应→邻对位甲酰化(苯甲醛)CHCl3/NaOH/60℃●Kolbe-Schmitt反应→邻对位羧酸NaOH—CO2(高压)—H+●羟甲基化反应→邻对位羟甲基化HCHO/H+●偶联反应→对位偶氮苯ArN2+X-11.醚●自动氧化自由基反应●碱性→佯盐●亲核取代 HIC-O键断裂顺序●Claisen重排●烯基型醚稀酸→醛/酮●1,2-环氧乙烷开环●酸性 SN2机理,SN1区位选择性Nu-多取代C 构型翻转●碱性 SN2机理Nu-小空阻C 构型翻转●冠醚12.醛&酮●羰基亲核加成●含氧亲核试剂●H2O→偕二醇●ROH→半缩醛(酮)→缩醛(酮) [碱与氧化剂稳定,酸不稳定→恢复羰基]催化剂:对甲苯磺酸,HCl●含硫亲核试剂●NaHSO3(过量、饱和)醛脂肪族甲基酮 C8以下环酮●RSH→缩硫醛(酮)H2/NaneyNi→二甲基●Schiff试剂(品红+SO2)●含碳亲核试剂●HCN→α-羟基腈醛脂肪族甲基酮 C8以下环酮●炔化物→α-炔基醇●金属有机化合物→醇一次加成●Witting试剂(磷Ylide)→烯烃●含氮亲核试剂●胺●一级胺→亚胺●二级胺→烯胺●氨●胺衍生物●α-H反应酸性烯醇化→烯醇盐(区位选择)●α-H卤化●酸催化●碱催化●卤仿反应α-甲基酮,α-甲基醇●烷基化 RX●酮(仲胺参与)●醛(亚胺参与)●羟醛缩合(Aldol反应)酸催化碱催化自身缩合定向缩合●Michael加成(1,4-加成)含α-H的醛/酮+α-不饱和醛/酮●Perkin缩合芳香醛+酸酐(酸酐对应盐/Δ)→反式β-芳基-α-不饱和羧酸●Mannich反应含α-H的酮+甲醛+胺●氧化●一般氧化高锰酸钾、重铬酸钾、铬酸、过酸、过氧化氢、氧化银、溴…●醛→羧酸●酮 Null●特殊●醛●自氧化自由基●Fehling试剂(新制氢氧化铜络合物)→羧酸盐+砖红色氧化亚铜醛、α-羟基酮、α-醛酮芳香醛不反应●Tollens试剂(银氨离子)→羧酸盐+银镜●酮●Baeyer-Villiger氧化重排(过酸)迁移顺序●还原●→-C-OH●催化氢化顺式,小空阻侧●氢化金属化合物●LiAlH4C=C、C≡C保留●NaBH4C=C、C≡C保留●B2H6C=O>C=C●Meerwein-Pronndorf-Verley还原(异丙醇铝/异丙醇)C=C、C≡C保留●活泼金属●单分子还原●双分子还原[Mg/苯,Na/NH3(l)]→频哪醇孤立C=C不还原,共轭时优先还原●→-CH2●Clenmmensen还原 Zn-Hg/浓HCl●Wolff-Kishner还原●Wolff-Kishner-黄鸣龙还原C=C、C≡C保留●歧化 Cannizzaro反应(浓OH-)分子间自身,交叉,定向(甲醛总被氧化)分子内●安息香缩合苯甲醛+CN-●Darzen反应酮+XCH2COOR'→环氧化酯→(OH-/H2O,H3O/Δ)多一个碳的醛●聚合反应●不饱和醛、酮●烯酮●羰基的加成(活泼H)互变●格氏试剂●聚合体反应●β-丙内酯开环●酸性中性●碱性,强酸性●α,β-不饱和醛酮●加成反应●1,4-加成氨及其衍生物HX H2SO4 HCN H2O ROH 二烷基铜锂格氏试剂与酮Michael加成●1,2-加成RNa RLi 格氏试剂与醛●3,4-加成X2 H2O●还原●醌●对苯醌●加成●1,2-加成●氮亲核试剂●格氏试剂●1,4-加成HCN,HX,CH3OH,胺●还原●Diiels-Alder反应●羟基取代醛酮●α-OH取代●互变●氧化●与苯肼反应●与H5IO6反应●β-OH取代●脱水●γ/δ-OH取代●分子内亲核取代→环状半缩醛13.羧酸●酸性NaOH,KOH,Na2CO3,NH3·H2O●酰基碳上的亲核取代——酰化●酯化 ROH RX加成-消除碳正离子中间体酰基正离子中间体●与无机酰卤SOCl2 PCl3 PCl5●与氨或胺亦可酸碱反应●氨→互变成腈●胺→脱水缩合●与金属有机化合物●格氏试剂→羧酸镁盐无意义●有机锂→酮●还原●催化氢化●LiAlH4●BH3●脱羧自由基●Kolbe法电解●Hunsdicker反应→R-BrRCOOAg+Br2 (CCl4/Δ)●Cristal反应→R-BrHgO+Br2●Kochi反应●二元羧酸脱水与脱羧Blanc规则●α-H的反应 Hell-Volhard-Zelinsky反应PBr3 一、二、三卤代●不饱和羧酸●α,β-不饱和●1,4-亲核加成●Diels-Alder反应14.取代羧酸●卤代酸●α-X●亲核取代NaOH/H2O,NH3,NaCN/H+●β-X●卤代烃消除●γ,δ,ε -X●内酯化●醇酸●酸性●脱水●α- →半交酯→交酯●β- →消除成烯(共轭)●γ,δ - →内酯(分子内)●>ε- →聚酯(分子间)●与醛反应(亲核加成)●α-醇酸与金属离子→螯合物●降解脱羧,成酮●α-醇酸●稀H2SO4●浓H2SO4●β-醇酸●酚酸●羰基酸●乙醛酸水合●丙酮酸降解●乙酰乙酸●4-戊酮酸●氨基酸●两性与等电点●脱羧●脱水缩合●显色反应●β-酮酸酯●酸性●酮式与烯醇式互变●分解●酮式分解→酯水解稀碱●酸式分解→亲核加成-消除,脱羧浓碱●作为亲核试剂●烃化●酰化●Knoevenagel反应弱碱催化●Micheal加成●乙酰乙酸乙酯合成法●丙二酸二乙酯合成法15.羧酸衍生物●酰基碳上的亲核取代反应性:I>Br>Cl>-OCOOR>-OR>-OH>-NH2>-NHR●水解→羧酸酸性,碱性酰卤>酸酐>酯,易酰胺难●酯水解的机理●亲核加成-消除●碳正离子●酰基正离子●腈→酰胺→羧酸●醇解→酯酰卤>酸酐,易酯>酰胺>腈,难●酯交换反应及应用●氨解→酰胺均易●酸解●与金属有机化合物反应●酰卤●格氏试剂,有机锂→少量得酮,过量得3°ROH●二烷基铜锂→酮●有机镉化物→酮●酯,腈格氏试剂,有机锂→少量得酮,过量得3°ROH●酰胺NH2活泼氢先反应,浪费●酸酐→酮→醇浪费●还原●催化氢化●酰卤●强烈还原——H2/Pd→RCH2OH●温和还原Rosenmund还原——H2/Pd-BaSO4/硫/喹啉→RCHO●酸酐 ..H2/Pd●酯 CuO·CuCrO4,200-300℃,10-30MPa苯环不受影响●酰胺 H2/CuCr氧化物/高温高压●腈 H2/Ni/NH3(l)/高温高压●金属氢化物●酰卤,酸酐,酯→RCH2OH●LiAlH4/乙醚●LiBH4/THF●NaBH4/THF●酰胺 LiAlH4/乙醚●1°→RCH2NH2●2°→RCH2NHR'●3°●氧化剂过量→RCH2CR'R''●氧化剂不过量→RCHO●腈→RCH2NH2LiAlH4●特殊●二元环酐(NaBH4)→内酯●酰卤[ AlLi(t-BuO)3H ]→醛●酯的特殊还原——Bouveault-Blanc还原(Na/ROH)→醛+醇●酰卤专属反应●α-H卤代X2/H+●酯的专属反应●Claisen酯缩合→β-羰基酯C2H5ONa/C2H5OH●混合酯缩合●Dieckmann反应二酸酯(Na/甲苯/C2H5OH)→β-羰基酯环五、六元环稳定●酮酯缩合●酮醇缩合 2酯→β-羟基酮Na/N2,Ph-CH3,Δ●热裂→羧酸+烯400-500℃●Reformatsky反应β-卤代酸酯+醛/酮(Zn)→β-羟基酸酯●酰胺专属性质●酸碱性●脱水→腈P2O5或SOCl2或Δ●Hofmann降级→胺X2/NaOH→NaXO●Gabriel合成法亚酰胺制备伯胺●腈专属反应●水解→酰胺→羧酸●Ritter反应16.有机含氮化合物●胺●脂肪胺●碱性碱性判断分离纯化●酸性LDA制备●亲核性●烷基化(Hofmann烷基化) R-XSN2●酰基化(伯胺,仲胺)●羧酸衍生物——酰卤,酸酐,酯保护氨基,结构鉴定●磺酰氯 Hinsberg反应鉴别结构,分离纯化●亚硝化●叔胺→N-亚硝铵盐●仲胺→N-亚硝胺●伯胺→重氮盐→碳正离子●取代●消除●重排●Tiffeneau-Demjanov重排类似频哪醇●与醛/酮反应●伯胺→亚胺●仲胺→烯胺●还原性●伯胺→亚硝基化合物→硝基化合物●仲胺→羟胺●叔胺→氧化胺●Cope消除β-H的氧化胺Δ→烯烃+羟胺●芳香胺●极弱碱性●芳香亲核取代活化,邻对位改变活性→铵盐改变定位→酰化●卤化→三卤代无cat.●磺化,硝化,酰基化注意N上的H竞争反应●重氮化NaNO2,H+,H2O,0-5℃●伯芳胺→芳香重氮盐●仲芳胺→N-R基-N-亚硝基苯胺●叔芳胺→对亚硝基苯胺●还原性●氨基氧化●1°→硝基化合物●2°→羟胺●3°→氧化胺●苯环氧化复杂醌式结构●MnO2/H2SO4/10℃→醌●季铵盐与季铵碱●制备●Hofmann烷基化●Ag2O/H2O●Hofmann消除Hofmann规则●硝基化合物●脂肪族●还原反应→-NH2●酸性还原系统 Fe/Zn/Sn+HCl●催化氢化●酸性α-H●Henry反应碳负离子与羰基化合物缩合●与亚硝酸反应●1°→硝肟酸+NaOH→红色溶液●2°→假硝醇+NaOH→蓝色溶液●3° null●芳香族●还原→→-NH2●酸性系统→-NH2●中性系统→-NHOHNH4Cl,CH3CH2OH●碱性系统→氧化偶氮苯,偶氮苯,氢化偶氮苯Zn/NaOH●催化氢化●亲电取代钝化,间位定位●亲核取代卤苯亲核取代●重氮化合物●重氮甲烷●碱性●与含活泼氢者反应●亲核性●与醛/酮反应●与酰卤反应 Arndt-Eister合成法●亲电反应●1,3-偶极环加成反应→环丙烷及其衍生物●生成卡宾●芳香族●酸性●亲核取代反应●被OH取代PhN2+SO4H- H2O H+/Δ●被卤素取代●F Schiemann反应●Cl Br●Olah反应●Sandmeger反应CuX●Gattermann反应Cu●IKI/Δ●被CN取代●Sandmeger反应CuCN+KCN●Gattermann反应Cu+KCN●被硝基取代●Gattermann反应NaNO2+H2O+Cu●被H取代●H2PO3+H2O●HCHO+NaOH●还原反应●偶联反应活泼芳环●二烷基芳胺●芳香伯胺、仲胺●酚●偶氮化合物●芳香族●异构化●弱碱性●联苯胺重排●氧化→氧化偶氮苯→对羟基偶氮苯过氧酸 H+●脂肪族●叠氮化合物●还原→-NH3●Curtius重排酰胺叠氮→胺(少一个C)●Schmidt重排●氮烯17.杂环化合物●五元杂环●一个杂原子——吡咯、呋喃、噻吩●芳香性●亲电取代α-位吡咯>呋喃>噻吩●卤代●Br2 Cl2→多卤代●SO2Cl/Et2O/0℃,Br2/环二乙醚/0℃,Br2/AcOH,NBS,NCS→一卤代●噻吩+I2/HgO/苯/0℃→一碘代●磺化吡啶三氧化硫噻吩可直接磺化●硝化乙酰基硝酸酯●偶联芳香重氮盐●傅-克酰基化●傅-克烷基化→混合物●加成●催化加氢●Diels-Alder反应●吡咯特有性质●极弱碱性●酸性与碱反应得N+●N+作为亲核试剂RX, RCOX, CO2/H2O●瑞默尔-悌曼反应→α-醛CHCl3/NaOH●衍生物α-呋喃甲醛●醛●催化加氢●氧化●无α-H的醛●康尼扎罗●安息香缩合●交叉羟醛缩合●Perkin反应●一个杂原子的苯并杂环——吲哚,异吲哚●亲电取代3-位●2个杂原子●咪唑●酸性强于吡咯●碱性强于吡咯●六元杂环●一个杂原子——吡啶●碱性●亲核性N●CH3I●RX●酰卤●SO3●亲电取代β-位●卤代200℃●硝化HNO3/H2SO4/KNO3/300℃●磺化发烟H2SO4/HgSO4/230℃●亲核取代α-位●Chichibabin反应NaNH2/NH3●C6H5Li●3,4-卤代吡啶+氨水/160℃→4-取代●氧化●较苯难氧化●被过氧化物氧化产物取代定位γ-●还原●催化氢化●Na/C2H5OH●侧链α-H缩合反应●芳香醛●CH3I●一个杂原子的苯并杂环——喹啉,异喹啉●亲电取代苯环5,8-位●亲核取代●喹啉 2(主),4-位●异喹啉 1位●氧化还原●侧链α-H18.周环反应●电环化反应●4n●基态Δ→顺旋●激发态hν→对旋●4n+2●基态Δ→对旋●激发态hν→顺旋●环加成反应基态Δ●Diels-Alder反应●1,3-偶极环加成反应●σ迁移反应●[1,j]●H迁移●基态●同面5 9 13(4n+1C)●异面3 7 11 (4n-1C)●激发态●同面 4n-1●异面4n+1●C迁移●基态●构型保持●同面4n+1●异面4n-1●构型翻转●同面4n-1●异面4n+1●激发态●构型保持●同面4n-1●异面4n+1●构型翻转●同面4n+1●异面4n-1 ●[i,j]●[3,3]σ迁移●cope重排●claisen重排。
热分解法制备V2O5及其在锂离子电池中的应用
热分解法制备V2O5及其在锂离子电池中的应用随着新一代便携电子设备及电子汽车等各种工具的发展,对高效锂离子二次电池的需求日益增加,而现有锂离子电池的能量密度,功率和循环性能方面已难以满足需要。
在此情况下,本文对锂离子电池的正极材料研究现状进行了概述,对锂离子电池的原理,构成,发展现状与前景进行了介绍。
并以五氧化二钒作为二次电池正极材料的研究目标,系统进行了结构组成,制备工艺,以及在电池中体现的电化学性能方面的研究。
比较其与其他锂离子电池的优劣。
本文使用热分解法制备五氧化二钒,并以此作为正极材料组装锂离子电池。
使用XRD 和SEM来测试分析了材料的结构与形貌特征。
然后通过充放电测试,循环伏安测试,循环次数测试及倍率性能测试测试电池的电化学性能。
经过测试,电池首次充放电容量约250mA/h,循环100次后为150mA/h,衰减率为40%,随后增大电流密度进行倍率测试,发现在低倍率情况下,电池容量最高。
相比其他正极材料,在性能上有一定优势。
关键词:V2O5,正极材料,热分解法,锂离子电池第一章绪论1.1 引言当今社会,随着经济的迅速发展和人口的急剧增长,能源问题日益凸显。
能源短缺,大量污染燃料的使用对环境造成的污染,已极大影响了人们的生产生活,制约了社会的发展。
同时,随着电子技术的不断发展,各种电子产品日益小型化。
使得人们日益需求高能量,高效率,清洁,轻型的电池能源。
二次电池因此而获得了巨大的发展。
所谓二次电池,即可以通过多次充放电,以达到循环利用目的的电池。
二次电池发展历程先后经历了铅酸蓄电池、干电池、镍镉蓄电池、镍铁蓄电池、镍氢蓄电池、锂蓄电池。
这些蓄电池虽然都已经商品化,但是它们都存在着各自的不足,不能满足科技日益发展的要求。
因此,相比之下性能更加优良的锂离子电池便应运而生。
锂离子电池的发展最早开始于20世纪约60-70年代发生的世界石油危机,1990年日本sony能源公司与意大利moli能源公司率先开发出以炭为负极材料、以钴酸锂为正极材料的锂离子电池。
第六章氧化物还原熔炼反应的热力学
●直接还原反应与间接还原反应的关系
当固体碳存在并过剩时,体系中C+CO2=2CO反应的平衡成分
控制气相组成。即C+CO2=2CO是气相平衡成分的控制者。间
接还原反应加上碳的气化反应就是直接还原反应。
10
3.2 固体碳直接还原铁的各级氧化物
3.2.1 逐级还原反应方程式
t 570 C
●在CO的氧势线以上的氧化物均能为固体C还原, 但不一定能为CO(或H2)所还原,是中等还原 性的氧化物,如:Cr、V、Ni、Si的氧化物。
●仅能在高温下为固体碳还原的氧化物,是难还原 的氧化物,如CaO、MgO、Al2O3。
3
2 氧化物的间接还原反应热力学
4
2.1 CO还原铁的各级氧化物的特点
%S %S
K
' S
O2 xO2
%O
f S
S2
23
●温度: H 0,T ,K 。
●熔渣组成:
MnO、MgO、CaO ,R 、(O 2 ) ,LS
SiO2、Al2O3 ,(O 2 ) ,LS
FeO
FeO
(O2 ) [O]
LS LS
●金属熔体中元素的影响:
eeSSjj
对于曲线(2):Fe3O4+CO=3FeO+CO2
G RT ln %CO2 %CO a''
RT ln %CO2 %CO a
%CO2 %CO2 %CO a %CO a''
%COa'' %COa;%CO2 a'' %CO2 a
G RT ln %CO2 RT ln %CO2 0
太原市高二下学期化学期末考试试卷B卷
太原市高二下学期化学期末考试试卷B卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共18题;共36分)1. (2分)下列化学用语表达正确的是()A . 对硝基甲苯的结构简式:B . S2﹣离子的结构示意图:C . CO2的分子比例模型:D . 次氯酸的电子式:2. (2分)钠着火时, 应选用下列哪些物质或灭火器材来灭火()A . 二氧化碳灭火器B . 泡沫灭火器C . 水D . 细砂土3. (2分)下列有关概念说法正确的是()A . H+、H2、H是氢元素的三种同位素B . CH2═CH2和属于同系物C . 和是甲烷的两种氯代物D . 和属于同分异构体4. (2分)下列反应的离子方程式中正确的是()A . 铁与盐酸的反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑B . 钠与水反应: 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑C . 向氢氧化铜中滴加硫酸溶液:H++OH-=H2OD . 石灰石与稀盐酸反应制备二氧化碳:CO32-+2H+=H2O+CO2↑5. (2分) (2016高二上·淮阳开学考) 下列关于金属元素特征的叙述正确的是()①金属元素的原子只有还原性,离子只有氧化性;②金属元素在化合物中一般显正价;③金属性越强的元素相应的离子氧化性一般越弱;④金属元素只有金属性,没有非金属性;⑤最外层电子数越多的金属原子,金属性越强;⑥离子化合物一定含金属元素.A . ①②③B . ②③C . ①⑤⑥D . 全部6. (2分) (2016高三上·安庆期中) 制备(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O的实验中,需对过滤出产品的母液(pH <1)进行处理.常温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是()A . 通入过量Cl2:Fe2+、H+、NH4+、Cl﹣、SO42﹣B . 加入过量NaClO溶液:NH4+、Fe2+、H+、SO42﹣、ClO﹣C . 加入过量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH4+、SO42﹣、OH﹣D . 加入过量NaClO溶液和NaOH的混合溶液:Na+、SO42﹣、Cl﹣、ClO﹣、OH﹣7. (2分) (2018高一下·安徽期末) 为解决日益加剧的温室效应等问题,科学家正在研究建立如下图所示的二氧化碳新循环体系:上述关系图能反映的化学观点或化学思想有:()①化学变化中元素种类是守恒的;②燃烧时化学能可以转化为热能和光能;③光能或电能可以转化为化学能;④无机物和有机物可以相互转化;⑤二氧化碳也是一种重要的资源.A . ①②③B . ①②④⑤C . ①④⑤D . ①②③④⑤8. (2分) (2016高二上·公安期中) 把6molA和5molB两气体通入容积为4L的密闭容器中,一定条件下反应:3A(g)+B(g) 2C(g)+xD(g);△H<0,5min达平衡,此时生成2molC,测得D的平均反应速率为0.1mol•(L•min)﹣1 .下列说法中正确的是()A . A的平均反应速率为0.15mol•(L•min)﹣1B . 恒温下达到平衡的标志是C和D的生成速率相等C . 降低温度,逆反应速率变小,正反应速率增大,平衡正向移动D . B的转化率为25%9. (2分)一定温度下,在一固定体积的密闭容器中,能判断可逆反应A(s)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡状态的有()①C的生成速率和C的分解速率相等②容器中C的体积分数不变③气体密度不再变化④混合气体的总压强不再变化⑤A、B、C物质的量之比为1:3:2⑥混合气体的平均相对分子质量不变⑦单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol B.A . 3个B . 4个C . 5个D . 6个10. (2分) (2017高二上·宁城期末) 如图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中.下列分析正确的是()A . K1闭合,铁棒上发生的反应为2H++2e﹣→H2↑B . K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐降低C . K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于外加电流的阴极保护法D . K2闭合,电路中通过0.4NA个电子时,两极共产生4.48L气体11. (2分) (2016高三上·黑龙江期中) 把一定质量的铁完全溶解于某浓度的硝酸中收集到0.3mol NO2和0.2mol NO.向反应后的溶液中加入足量NaOH溶液充分反应,经过滤、洗涤后,把所得沉淀加热至质量不再减少为止.得到固体质量不可能为()A . 18 gB . 24 gC . 30 gD . 36 g12. (2分) (2019高二下·南宁期末) NA代表阿伏加德罗常数。
河北省2021年高二下学期化学期中考试试卷C卷
河北省2021年高二下学期化学期中考试试卷C卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共22题;共44分)1. (2分) (2019高一上·丽水月考) 下列物质属于酸性氧化物的是()A . COB . SiO2C . H2O2D . MgO2. (2分) (2019高一上·杭州期中) 下列仪器及其名称不正确的是()A . 量筒B . 试管C . 圆底烧瓶D . 分液漏斗3. (2分)(2015·梁山模拟) 下列关于物质的性质和应用的说法均正确的是()选项性质应用A油脂在一定条件下能发生水解反应油脂在碱性条件下水解制肥皂B硫酸铵等盐类能使蛋白质变性可用硫酸铵作杀菌消毒剂A . AB . BC . CD . D4. (2分)下列说法正确的是()A . 硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物B . 蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质C . 活性炭、SO2和HClO都具有漂白作用,且漂白的化学原理相同D . 硫酸厂厂址的选择应靠近原料产地5. (2分)下列对化学反应本质的认识,错误的是()A . 原子一定重新组合B . 一定有电子转移C . 有旧键断裂和新键形成D . 必然伴随着能量的变化6. (2分) (2016高一上·庆阳期中) 下列常见现象与胶体无关的是()A . 清晨在密林中看到一缕缕的光束B . 向豆浆中加入硫酸钙使蛋白质等聚沉,制成可口的豆腐C . FeCl3溶液加入NaOH溶液产生红褐色沉淀D . 利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等微粒均匀地沉积在镀件上7. (2分) (2017高一下·太原期中) 下列电子式的书写正确的是()A . Mg2+B . S2﹣C .D .8. (2分)分子式为C5H11Cl且分子结构中只含有2个甲基的有机物共有(不考虑立体异构)()A . 3种B . 4种C . 5种D . 6种9. (2分)乙烷、乙烯、乙炔共同具有的性质是()A . 都难溶于水,且密度比水小B . 能够使溴水和酸性KMnO4溶液褪色C . 分子中各原子都处在同一平面内D . 都能发生聚合反应生成高分子化合物10. (2分) (2019高三上·衡阳月考) 中华文化源远流长、博大精深。
V2O5核壳结构微米球的合成及其电化学性能
V2O5核壳结构微米球的合成及其电化学性能刘泠鑫;黄伯云;方国赵;周江;潘安强;梁叔全【摘要】中空结构的V2O5材料由于在锂离子嵌入和循环稳定性方面有明显优势,获得了科研人员的特别关注.然而通过简易方法来制备均匀且具有复杂内部结构的V2O5中空微米球仍面临挑战.本文首次利用V2O5、H2C2O4·2H2O、H2O和正丁醇进行溶剂热反应,得到蛋黄结构前躯体,然后将前躯体于空气中烧结,获得均匀的多层V2O5核壳结构微米球.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及电化学测试等手段对其进行表征和测试.V2O5核壳结构微米球用作锂离子电池正极材料时,在2.5~4 V电压区间、200 mA/g电流密度条件下放电比容量高达122 mAh/g,循环200圈后容量保持率高达95.9%.该材料优异的电化学性能主要由于结合了低维和三维纳米结构.【期刊名称】《粉末冶金材料科学与工程》【年(卷),期】2017(022)006【总页数】8页(P800-807)【关键词】V2O5;溶剂热法;核壳结构;锂离子电池;电化学性能【作者】刘泠鑫;黄伯云;方国赵;周江;潘安强;梁叔全【作者单位】中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙 410083;中南大学材料科学与工程学院,长沙 410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙 410083;中南大学材料科学与工程学院,长沙 410083;中南大学材料科学与工程学院,长沙 410083;中南大学材料科学与工程学院,长沙 410083;中南大学材料科学与工程学院,长沙410083;中南大学材料科学与工程学院,长沙 410083【正文语种】中文【中图分类】TM912.9中空的微米/纳米材料由于具有极大的应用前景,吸引了材料工作者的密切关注[1−5]。
一些内部构造复杂的中空结构得到了广泛研究,如核壳结构[1, 6]、蛋黄结构[1, 6−7]和多壳层中空结构[8−10, 18, 36]等。
v2o5和al反应方程式
v2o5和al反应方程式
v2o5和al反应方程式描述了二氧化钒(V2O5)与铝(Al)之间的化学反应。
这个反应方程式可以表示为:
V2O5 + 4Al → 2V + 4Al2O3
在这个反应中,一定量的二氧化钒和铝发生反应,生成铝氧化物(Al2O3)和金属钒(V)。
这个反应是一个氧化还原反应,其中二氧化钒被还原成了金属钒,而铝则被氧化成了铝氧化物。
反应中的二氧化钒(V2O5)是一种黑色固体,常用作催化剂、脱硝剂和玻璃着色剂。
铝(Al)是一种常见的金属,具有良好的导电性和导热性。
这个反应在高温下进行,通常需要加热才能使反应发生。
在反应中,铝与二氧化钒发生强烈的氧化还原反应,释放出大量的热能。
反应产物中的铝氧化物(Al2O3)是一种白色固体,具有高硬度和高熔点。
它常用于制造陶瓷、研磨材料和涂料。
金属钒(V)是反应的还原产物,它是一种有色金属,具有良好的耐腐蚀性和强度。
钒广泛应用于钢铁工业中,用于增强钢的硬度和强度。
这个反应方程式揭示了二氧化钒和铝之间的化学反应过程,说明了反应中的原料和产物。
该方程式符合标题中心扩展下的描述,清晰地阐述了反应的过程和相关的化学物质。
总结起来,v2o5和al反应方程式描述了二氧化钒与铝之间的氧化还原反应,生成了铝氧化物和金属钒。
这个反应在高温下进行,是一个重要的化学反应,具有广泛的应用价值。
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2016年全国冶金物理化学学术会议Cs2O-V2O5体系热力学优化彭珂,谢伟,乔芝郁,曹战民*(北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083)摘要:本文对Cs2O-V2O5体系相图和热力学数据进行评估。
采用阴、阳离子贡献方法对CsV3O8、Cs2V4O11、CsVO3、Cs32V18O61、Cs4V2O7和Cs3VO4的298 K生成焓(元素参考态)和标准熵进行估算。
液相采用修正的似化学模型描述,利用相图计算技术对Cs2O-V2O5体系进行热力学优化,获得一套合理、可靠、自洽的模型参数,可以很好的重现相图和热力学实验数据。
关键词:Cs2O-V2O5;相图;热力学;修正的似化学模型Cs2O-V2O5体系由于含有许多特殊性质的钒酸铯盐而引起人们的广泛关注,如Cs2V4O11、CsVO3、Cs4V2O7和Cs3VO4都可作为柴油机排放的碳烟颗粒物燃烧催化剂[1]。
在各种钒酸铯盐材料设计过程中,相图和热力学数据是开发新材料、制定热处理工艺的重要依据。
因此,本文将利用相图计算技术对Cs2O-V2O5体系进行热力学优化,建立该体系的相图和热力学数据库。
1 实验数据评估Belyaev和Golovanova[2]首次通过淬冷法、热重(TG)和加热曲线对Cs2O-V2O5体系相图进行了研究,发现了6个中间化合物:CsV3O8、CsVO3、Cs4V2O7、Cs3VO4(一致熔融化合物)和Cs2V4O11、Cs32V18O61(非一致熔融化合物),熔点分别是:781、913、1165、1473、719和963 K。
其中CsVO3和Cs4V2O7分别在675和615 K发生晶型转变。
Cs2V4O11的稳定范围为653-719 K,低于653 K分解成CsV3O8和CsVO3。
体系中存在5个共晶反应和2个包晶反应,分别是L = V2O5 + CsV3O8 (759 K)、L = Cs2V4O11 + CsVO3 (653 K)、L = CsVO3 + Cs32V18O61(811 K)、L = Cs4V2O7 + Cs 3VO4 (933 K)、L = Cs 3VO4 + Cs2O (941 K)、L + CsV3O8 = Cs2V4O11 (719 K)和L + Cs4V2O7 = Cs32V18O61 (963 K)。
其中共晶反应L = Cs4V2O7 + Cs3VO4的温度与Cs3VO4的熔点1473 K相差很大(540 K),导致Cs3VO4的液相线很陡。
Perraud[3]通过淬冷法、差示扫描量热法(DTA)和X射线衍射(XRD)对Cs2O-V2O5体系相图进行了研究,结果基本与Belyaev 和Golovanova[2]一致,但存在以下主要区别:(1)Cs2V4O11并不会分解成CsV3O8和CsVO3,并且观察到Cs2V4O11在653 K发生相转变;(2)共晶反应L = Cs4V2O7 + Cs3VO4温度比Belyaev和Golovanova[2]的结果高190 K,这可能是由于Belyaev和Golovanova[2]对Cs3VO4进行热分析时,Cs2O的挥发导致试样中其含量减少,从而观察到低的共晶温度;(3)通过热效应发现Cs4V2O7的相转变温度是773K而不是615 K。
Forslund[4]通过淬冷法、DTA、热显微镜(TM)和XRD对V2O5-CsVO3体系的相平衡关系进行了研究,与Perraud[3]的结果相一致,证实了Cs2V4O11在低温不会分解。
Lindemer和Besmann[5]利用图解法(即利用已知化合物的生成焓来来估算未知化合物的生成焓)估算了Cs4V2O7、Cs3VO4和CsVO3的298K生成焓(氧化物参考态),再将其转换成了元素参考态,分别是-2986、-1796和-1187 kJ/mol。
Lindemer和Besmann[5]也利用该方法估算了Rb4V2O7、Rb3VO4和RbVO3收稿日期:- -;修订日期:- -基金项目:作者简介:彭珂(1993-)女,硕士研究生* 通讯联系人:(E-mail: zmcao@)的生成焓,与Khodos [6]报道的实验值相近,所以本工作采用此估算方法。
同时对于A 2O·Me 2O 5、2A 2O·Me 2O 5和3A 2O·Me 2O 5化合物给出了平均生成熵(氧化物参考态):20、30和30 J·mol -1·K -1,再利用平均生成熵估算了Cs 4V 2O 7、Cs 3VO 4和CsVO 3的298 K 熵为453.9、300和148.6 J·mol -1·K -1。
2 热力学模型2.1 液相液相采用考虑了次近邻(SNN )阳离子短程有序的修正的似化学模型(MQM )[7]进行描述,对于Cs 2O-V 2O 5溶液,选取VO 43-作为V 2O 5的组成单元,则在MQM 中选用VO 3+作为V 2O 5组元的阳离子物种,因此Cs +和VO 3+之间存在着下列SNN 对交换反应:(Cs – Cs) + (VO – VO) = 2(Cs – VO) Cs-VO g ∆ (2-1) 其中(Cs – Cs) 和 (VO – VO) 表示SNN 对,Cs-VO g ∆ 为似化学反应(2-1)的吉布斯自由能变化,则液相的摩尔吉布斯自由能表达式为:222525o o config m Cs O Cs O V O V O Cs-VO Cs-VO (/2)G n G n G T S n g =+-∆+∆(2-2)其中2Cs O n 和25V O n 为Cs 2O 和V 2O 5的摩尔数,Cs-VO n 为(Cs – VO)对的摩尔数,2oCs O G 和25o V O G 分别表示液态Cs 2O和V 2O 5的吉布斯自由能,取自于SGPS 数据库[8]。
configS∆为(Cs – Cs)、(VO – VO)和(Cs – VO)对随机分布的混合构型熵。
Cs-VO g ∆为重现液相吉布斯自由能的模型参数,按下面对分数形式扩展:Cs -VO Cs -VO Cs-VO o 00Cs -VO Cs-Cs VO-VO 11+()()i i jji j g g g X g X ≥≥∆=∆+∑∑(2-3)其中Cs-Cs X 和VO-VO X 为(Cs – Cs) 和(VO – VO)对的对分数,Cs -VO o g ∆、Cs -VO 0i g 和Cs-VO 0jg 为与温度有关的参数。
在MQM 中,阳离子配位数也是需要优化的参数,为了与FToxid 数据库[8]保持一致,二价阳离子的配位数为1.3774,则Cs +和VO 3+的配位数分别是0.6887和2.0661。
2.2 线性化合物所有的中间相都被看做是线性化合物,其吉布斯自由能表达式如下所示:oo of 298K298K298298d [(/)d ]TTT ppG H C T T SCT T =∆+-+⎰⎰ (2-4)其中o f 298K H ∆为298 K 的标准生成焓(元素参考态),o298K S 为298 K 的标准熵,C p 为恒压热容。
3 结果与讨论本文利用FactSage 软件对Cs 2O-V 2O 5体系进行热力学优化,通过试错法不断缩小计算值与实验值之间的误差,直至获得一套合理、可靠、自洽的模型参数。
表1和表2分别为优化得到的液相和中间化合物的模型参数,由于所有化合物热容数据都未有报道,采用Neumann-Kopp 规则描其述热容。
表1 优化的Cs 2O-V 2O 5体系液相参数配位数(Z )模型参数 (J·mol -1)Cs 0.6887Z +=, 3VO 2.0661Z +=Cs-VO o 534140 + 55.4g T ∆=-Cs-VO 01251000+10.4g T =-, Cs-VO 02400540g =-Cs-VO 03248609g =表2 优化的Cs 2O-V 2O 5体系中间化合物模型参数相of 298K H ∆ /(kJ·mol -1)a of 298K H ∆ /(kJ·mol -1)b o298K S /(J·mol -1·K -1)a o298KS ∆ /(J·mol -1·K -1)b 来源 CsV 3O 8 -2771.859 -272.159 277.4 8.2 本工作优化-2794.158 -294.458 229.9 -39.3 本工作估算 CsVO 3(s1) -1182.992 -234.292 147.3 8.6 本工作优化 -1187 -238.3 148.6 9.9 [5]-1186.034 -237.334 122.1 -16.6 本工作估算 CsVO 3(s2) -1182.924 -234.224 147.4 8.7 本工作优化 Cs 2V 4O 11(s1) -3961.165 -512.765 430.14 22.24 本工作优化-3980.192 -531.792 351.566 -56.334 本工作估算 Cs 2V 4O 11(s2) -3961.126 -512.726 430.2 22.3 本工作优化 Cs 32V 18O 61 -26022.3 -6520.9 3542.2 17.3 本工作优化-26696.22 -7194.82 3166.796 -358.1 本工作估算 Cs 4V 2O 7(s1) -3014.3 -770.5 445 20.7 本工作优化 -2986 -742.2 453.9 29.6 [5]-3136.012 -892.212 382.766 -41.534 本工作估算 Cs 4V 2O 7(s2) -3014.145 -770.345 445.2 20.9 本工作优化 Cs 3VO 4 -1794.8 -499.7 301.05 15.45 本工作优化 -1796 -500.9 300 14.4 [5]-1949.978-654.878261.1-24.5本工作估算a :稳定元素参考态,b :氧化物参考态图1为计算的空气条件下Cs 2O-V 2O 5体系相图与实验值[2-4]对比,相应的相转变和不变反应计算结果如表3所示,可以发现计算结果与实验值相吻合。
液相参数Cs-VO o534140 + 55.4g T ∆=-主要对Cs 3VO 4处的液相线产生影响,由于Cs 3VO 4的熔点(1473 K )和不变反应L = Cs 4V 2O 7(s2) + Cs 3VO 4的温度(1123 K )相差较大,使得Cs 3VO 4的液相线很陡,因此Cs-VO o g ∆参数的a 值需要一大的负值,而b 值为一较大的正值。