甲醇是一種重要的有機(jī)化工原料,在工業(yè)上有著重要的用途。
(1)已知:①C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)ΔH1=-akJ?mol-1
②2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-bkJ?mol-1
③C2H5OH(g)═CH3OCH3(g)ΔH3=+ckJ?mol-1
請寫出乙烯和水蒸氣化合生成甲醇?xì)怏w的熱化學(xué)方程式:C2H4(g)+2H2O(g)═2CH3OH(g)ΔH=(c+b-a)kJ/molC2H4(g)+2H2O(g)═2CH3OH(g)ΔH=(c+b-a)kJ/mol。
(2)若在體積為1.0L的恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2模擬工業(yè)合成甲醇的反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率和溫度的關(guān)系如圖1A曲線所示。
①下列有關(guān)說法正確的是 ADAD。
A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B.B平衡曲線相對于A平衡曲線改變的條件為減小了容器的體積
C.當(dāng)v正(CO2)=3v逆(H2),該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
D.容器內(nèi)壓強(qiáng)和混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變,均可以說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
②計(jì)算a點(diǎn)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=14.814.8L2/mol2(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。其他條件不變,向a點(diǎn)平衡體系中再充入0.4molCO2和0.4mol H2O,則平衡 正向正向(填“正向”、“逆向”或“不”)移動(dòng)。
(3)若在T2℃、10MPa條件下,往一密閉容器通入CO和H2合成甲醇[其中n(CO):n(H2)=1:2],其反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),測得容器內(nèi)總壓強(qiáng)與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖2所示。
①T1>>T2。(填“>”、“<”或“=”)
②在其他條件不變的情況下,測得T1℃時(shí)壓強(qiáng)的變化曲線如圖所示,則C點(diǎn)的正反應(yīng)速率vC(正)與A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率vA(逆)的大小關(guān)系:vC(正)>>vA(逆)。 (填“>”、“<”或“=”)
③圖中B點(diǎn)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=0.452.1×7.00.552.1×7.0×(7.0×1.12.1)20.452.1×7.00.552.1×7.0×(7.0×1.12.1)2Mpa-2。(Kp為壓強(qiáng)平衡常數(shù),用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(只需要列出計(jì)算式即可)
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【答案】C2H4(g)+2H2O(g)═2CH3OH(g)ΔH=(c+b-a)kJ/mol;AD;14.8;正向;>;>;
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:35引用:2難度:0.4
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1.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?;卮鹣铝袉栴}:
(1)工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時(shí)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L(fēng)iAlH4既是金屬儲(chǔ)氫材料又是有機(jī)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
(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(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時(shí),平衡轉(zhuǎn)化率為
②323.15K時(shí),要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)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逆=k2x2_SiH2Cl2xSiCl4,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?jǐn)?shù),則在353.15K時(shí)=k1k2
(5)硅元素最高價(jià)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(qiáng)的是
已知:H2SiO3:Ka1=2.0×10-10、Ka2=1.0×10-12,H2CO3:Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:61引用:2難度:0.2 -
2.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(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)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x2SiHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4,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?jǐn)?shù))。下列說法錯(cuò)誤的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:40引用:1難度:0.5 -
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?;卮鹣铝袉栴}:
(1)工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時(shí)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(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時(shí),平衡轉(zhuǎn)化率為
③比較a、b處反應(yīng)速率的大?。簐a=k1k2發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:19引用:1難度:0.5
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