當前位置： 2021-2022學(xué)年吉林省遼源市西安區(qū)田家炳高級中學(xué)友好學(xué)校高三（上）期末化學(xué)試卷> 試題詳情

二甲醚（DME）被譽為“21世紀的清潔燃料”。由合成氣制備二甲醚的主要原理如下：
①CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）ΔH₁=-90.7kJ?mol^-1
②2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）ΔH₂=-23.5kJ?mol^-1
③CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）ΔH₃=-41.2kJ?mol^-1
回答下列問題：
（1）則反應(yīng)3H₂（g）+3CO（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）ΔH=
-246.1kJ?mol^-1
-246.1kJ?mol^-1
。
（2）以下說法能說明反應(yīng)3H₂（g）+3CO（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）達到平衡狀態(tài)的有
D
D
。
A．CO和CH₃OCH₃的濃度之比保持3：1不變
B．單位時間內(nèi)斷裂3個H-H同時斷裂1個C=O
C．恒溫恒容條件下，氣體的密度保持不變
D．恒溫恒壓條件下，氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
（3）如圖所示裝置，裝置A是二甲醚燃料電池，該裝置工作時電子從b極流向Fe電極。A池中b電極反應(yīng)式為：
CH₃OCH₃+16OH^--12e^-=2
CO
2
-
3
+11H₂O
CH₃OCH₃+16OH^--12e^-=2
CO
2
-
3
+11H₂O
。

（4）一定量的CO₂與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng)：C（s）+CO₂?2CO（g），平衡時，體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示：[已知氣體分壓（ρ_分）=氣體總壓（ρ_總）×體積分數(shù)]

①該反應(yīng)ΔH
＞
＞
（填“＞”“＜”或“=”）0，550℃時，平衡后若充入惰性氣體，平衡
正移
正移
（填“正移”“逆移”或“不移動”）。
②650℃時，反應(yīng)達平衡后CO₂的轉(zhuǎn)化率為
25%
25%
（保留2位有效數(shù)字）。
③T℃時，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)K_p=
0.5
0.5
p_總。

【考點】化學(xué)平衡的計算；化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷；燃料電池；化學(xué)平衡的影響因素．

【答案】-246.1kJ?mol^-1；D；CH₃OCH₃+16OH^--12e^-=2

+11H₂O；＞；正移；25%；0.5

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：11引用：1難度：0.5

相似題

1．在催化劑作用下，可逆反應(yīng)2SiHCl₃（g）?SiH₂Cl₂（g）+SiCl₄（g）在溫度為323K和343K時SiHCl₃的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示（已知：反應(yīng)速率v=v_正-v_逆=k_正x²_SiHCl3-k_逆x_SiH2Cl2x_SiCl4，k_正、k_逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分數(shù)）。下列說法錯誤的是（　　）

A．343K時，反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率為22%

B．343K時，反應(yīng)的平衡常數(shù)約為0.02

C．343K時，提高反應(yīng)物壓強或濃度可縮短反應(yīng)達到平衡的時間

D．a(chǎn)處的

正

逆

=1.1，且a處的反應(yīng)速率大于b處的反應(yīng)速率

發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：40引用：1難度：0.5

解析

2．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域，三氯氫硅（SiHCl3）是制備甲硅烷的重要原料。回答下列問題：
（1）工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時伴隨發(fā)生的反應(yīng)有：
Si（s）+4HCl（g）═SiCl₄（g）+2H₂（g）△H=-241kJ/mol
SiHCl₃（g）+HCl（g）═SiCl₄（g）+H₂（g）△H=-31kJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl₃的熱化學(xué)方程式是

。
（2）鋁鋰形成化合物LiAlH₄既是金屬儲氫材料又是有機合成中的常用試劑，遇水能得到無色溶液并劇烈分解釋放出H₂，請寫出其水解反應(yīng)化學(xué)方程式

。LiAlH₄在化學(xué)反應(yīng)中通常作

（填“氧化”或“還原”）劑。工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰（LiAlH₄）制甲硅烷，反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。
（3）三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl₃（g）?SiH₂Cl₂（g）+SiCl₄（g）為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟，此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑，在不同反應(yīng)溫度下測得SiHCl₃的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時，平衡轉(zhuǎn)化率為

，該反應(yīng)是

反應(yīng)（填“放熱”“吸熱”）。
②323.15K時，要縮短反應(yīng)達到平衡的時間，可采取的最佳措施是

。
（4）比較a、b處反應(yīng)速率的大?。簐_a

v_b（填“＞”“＜”或“=”）。已知反應(yīng)速率v_正=k₁x²__SiHCl3，
v_逆=k₂x²__SiH2Cl2x_SiCl4，k₁、k₂分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)，與反應(yīng)溫度有關(guān)，x為物質(zhì)的量分數(shù)，則在353.15K時
k
1
k
2
=

（保留3位小數(shù)）。
（5）硅元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物是H₂SiO₃，室溫下，0.1mol/L的硅酸鈉溶液和0.1mol/L的碳酸鈉溶液，堿性更強的是

，其原因是

。
已知：H₂SiO₃：K_a1=2.0×10^-10、K_a2=1.0×10^-12，H₂CO₃：K_a1=4.3×10^-7、K_a2=5.6×10^-11
發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：61引用：2難度：0.2
解析
3．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域，三氯氫硅（SiHCl₃）是制備甲硅烷的重要原料。回答下列問題：
（1）工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl₃時伴隨發(fā)生的反應(yīng)有：
①Si（s）+4HCl（g）═SiCl₄（ g）+2H₂（g）△H=-24lkJ/mol
②SiHCl₃ （g）+HCl（g）═SiCl₄ （g）+H₂（g）△H=-3lkJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl₃的熱化學(xué)方程式是

。
（2）工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰（LiAlH₄）制甲硅烷，反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。
（3）三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl₃（g）?SiH₂Cl₂（g）+SiCl₄（g）為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟，此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑，在不同反應(yīng)溫度下測得SiHCl₃的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時，平衡轉(zhuǎn)化率為

。該反應(yīng)是

反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。②323.15K時，要縮短反應(yīng)達到平衡的時間，可采取的措施有

。（答一種即可）
③比較a、b處反應(yīng)速率的大?。簐_a

v_b（填“＞”“＜”或“=”）。已知反應(yīng)速率v_正=k₁x²_SiHCl3 v_逆=k₂x_SiH2Cl2 x_SiCl4，k₁、k₂分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)，與反應(yīng)溫度有關(guān)，x為物質(zhì)的量分數(shù)，則在353.15K時
k
1
k
2
=

（保留3位小數(shù)）。
發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：19引用：1難度：0.5
解析

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