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菁優(yōu)網(wǎng)二甲醚(CH3OCH3)被稱為“21世紀的清潔燃料”。以CO2、H2為原料制備二甲醚涉及的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH1=-122.5kJ?mol-1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.1kJ?mol-1
回答下列問題:
(1)反應(yīng)2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=
-204.7kJ/mol
-204.7kJ/mol
。
(2)在壓強.CO2和H2的起始投料一定的條件下,發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ,實驗測得CO2平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時CH3OCH3的選擇性隨溫度的變化如圖所示。
已知:CH3OCH3的選擇性=
2
×
C
H
3
OC
H
3
的物質(zhì)的量
反應(yīng)的
CO
2
的物質(zhì)的量
×100%其中表示平衡時CH3OCH3的選擇性的是曲線
 (填“①”或“②”);溫度高于300℃時,曲線②隨溫度升高而升高的原因是
溫度高于300℃時,以反應(yīng)Ⅱ為主,反應(yīng)Ⅱ為吸熱反應(yīng),平衡正向移動,CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大
溫度高于300℃時,以反應(yīng)Ⅱ為主,反應(yīng)Ⅱ為吸熱反應(yīng),平衡正向移動,CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大
;為同時提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時CH3OCH3的選擇性,應(yīng)選擇的反應(yīng)條件為
d
d
。(填標號)
a.低溫、低壓
b.高溫、高壓
c.高溫,低壓
d.低溫高壓
(3)也可以利用甲醇脫水制備二甲醚:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)。
已知:lnKp=-2.205+
2708
.
6137
T
,其中KP為以分壓表示的平衡常數(shù),T為熱力學溫度。
①為提高CH3OCH3的平衡產(chǎn)率,可以采取的措施有
將產(chǎn)物CH3OCH3或H2O液化移去
將產(chǎn)物CH3OCH3或H2O液化移去
。(任寫一條)
②473K時,在密閉容器中加入一定量CH3OH(g),采用合適的催化劑進行反應(yīng),達到平衡時體系中CH3OCH3(g)的物質(zhì)的量分數(shù)為
c
c
。(填標號)
a.<
1
3

b.
1
3

c.
1
3
1
2

d.
1
3

(4)對于反應(yīng)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.1kJ?mol-1反應(yīng)速率v=v-v=kp(CO2)?p(H2)-kp(CO)?p(H2O),其中k、k分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù),中為氣體的分壓(分壓-總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。
①降低溫度,k-k
減小
減小
。(填“增大”、“減小”或“不變”)
②在TK、101kPa下,按照n(CO2):n(H2)=1:1投料,CO2轉(zhuǎn)化率為50%時,
v
v
=
4
5
,用氣體分壓表示的平衡常數(shù)Kp=
0.8
0.8

【答案】-204.7kJ/mol;①;溫度高于300℃時,以反應(yīng)Ⅱ為主,反應(yīng)Ⅱ為吸熱反應(yīng),平衡正向移動,CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大;d;將產(chǎn)物CH3OCH3或H2O液化移去;c;減??;0.8
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:80引用:2難度:0.4
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    (a)□Ni2++□H2PO2-+□
     
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    ;化學鍍的優(yōu)點:
     

    發(fā)布:2024/11/19 8:0:1組卷:76引用:2難度:0.1
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    3
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    3
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    1
    2
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    發(fā)布:2024/12/6 13:30:1組卷:372引用:6難度:0.5
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    ;
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    kJ.

    發(fā)布:2024/11/18 8:0:1組卷:12引用:0難度:0.9
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