二甲醚（CH3OCH3）是一種應用前景廣闊的清潔燃料，以CO和H2為原料生產(chǎn)二甲醚主要發(fā)生以下三個反應：
| 編號 | 熱化學方程式 | 化學平衡常數(shù) |
| ① | CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1 | K1 |
| ② | 2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2=-24kJ/mol | K2 |
| ③ | CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H3=-41kJ/mol | K3 |
（1）已知反應①中的相關的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：
| 化學鍵 | H-H | C≡O | C-O | H-O | C-H |
| E/（kJ/mol） | 436 | 1076 | 343 | 465 | 413 |
-99kJ/mol
-99kJ/mol
．（2）該工藝的總反應為3CO（g）+3H2（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）△H
該反應△H=
-263kJ/mol
-263kJ/mol
，化學平衡常數(shù)K=K12?K2?K3
K12?K2?K3
（用含K1、K2、K3的代數(shù)式表示）．（3）下列措施中，能提高CH3OCH3產(chǎn)率的有
AD
AD
．A．分離出二甲醚 B．升高溫度
C．改用高效催化劑 D．增大壓強
（4）工藝中反應①和反應②分別在不同的反應器中進行，無反應③發(fā)生．該工藝中反應③的發(fā)生提高了CH3OCH3的產(chǎn)率，原因是
反應③消耗了反應②中的產(chǎn)物H2O，使反應②的化學平衡右移
反應③消耗了反應②中的產(chǎn)物H2O，使反應②的化學平衡右移
．（5）以
n
（
H
2
）
n
（
CO
）
CD
CD
．A．該反應的△H＞0
B．若在p2和316℃時反應達到平衡，則CO的轉化率小于50%
C．若在p3和316℃時反應達到平衡，H2的轉化率等于50%
D．若在p3和316℃時，起始時
n
（
H
2
）
n
（
CO
）
E．若在p1和200℃時，反應達平衡后保持溫度和壓強不變，再充入2mol H2和1mol CO，則平衡時二甲醚的體積分數(shù)增大
（6）某溫度下，將8.0mol H2和4.0mol CO充入容積為2L的密閉容器中，發(fā)生反應：4H2（g）+2CO（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g），反應達平衡后測得二甲醚的體積分數(shù)為25%，則該溫度下反應的平衡常數(shù)K=
2.25
2.25
．
【考點】化學平衡的計算．
【答案】-99kJ/mol；-263kJ/mol；K12?K2?K3；AD；反應③消耗了反應②中的產(chǎn)物H2O，使反應②的化學平衡右移；CD；2.25
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：27引用：2難度：0.5
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1．CO2的捕集與轉化是當今科學研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應如下：
Ⅰ.CO2（g）+C2H6（g）?C2H4（g）+H2O（g）+CO（g）ΔH=+177kJ?mol-1（主反應）
Ⅱ.C2H6（g）?CH4（g）+H2（g）+C（S）ΔH=+9kJ?mol-1（副反應）
（1）反應Ⅰ的反應歷程可分為如下兩步：
i.C2H6（g）?C2H4（g）+H2（g）ΔH1（反應速率較快）
ii.H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）ΔH2=+41kJ?mol-1（反應速率較慢）
①ΔH1=kJ?mol-1
②相比于提高c（C2H6），提高c（CO2）對反應I速率影響更大，其原因是。
（2）向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4，選擇不同溫度對相關量的影響如圖所示，工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素，反應選擇800℃的原因是。
（3）在800℃時，=n（CO2）n（C2H6），充入一定體積的密閉容器中，在有催化劑存在的條件下，只發(fā)生主反應，初始壓強為P，一段時間達到平衡，產(chǎn)物的物質的量之和與剩余反應物的物質的量之和相等，該溫度下反應的平衡常數(shù)Kp=13（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數(shù)。計算結果用最簡分式表示）。
（4）工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯，只發(fā)生如下反應：2CH4?C2H4+2H2ΔH＞0，溫度T時，向2L的恒容反應器中充入2mol CH4，僅發(fā)生上述反應，反應過程中CH4的物質的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v正=k正c2（CH4），v逆=k逆c（C2H4）?c2（H2），k正、k逆為速率常數(shù)，只與溫度有關，則T溫度時═k逆k正（用含有m的代數(shù)式表示）。
（5）我國科學家使用電化學的方法（裝置如圖）用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M是電源的極。
②陽極電極反應式是。發(fā)布：2024/12/17 20:30:1組卷：24引用：2難度：0.6 -
2．一定條件下，可逆反應的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計算，也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質的量分數(shù)．在恒溫恒壓條件下，總壓不變，用平衡分壓計算平衡常數(shù)更方便．下列說法不正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：134引用：1難度：0.7 -
3．工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO，以氨氣、氧氣為原料，在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2，兩個競爭反應化學方程式如下：
Ⅰ．4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）
Ⅱ．4NH3（g）+3O2（g）?2N2（g）+6H2O（g）
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中，在上述催化劑作用下反應，相同時間內(nèi)有關生成物物質的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知：有效轉化率=×100%制備目標物質消耗原料的量原料總的轉化量
下列說法不正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/17 0:30:2組卷：81引用：5難度：0.5
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