二甲醚(CH3OCH3)是重要的化工原料,可用CO和H2制得,總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:2CO (g)+4H2 (g)?CH3OCH3 (g)+H2O (g)△H=-206.0kJ/mol工業(yè)中采用“一步法”,通過復(fù)合催化劑使下列甲醇合成和甲醇脫水反應(yīng)同時進行:
①甲醇脫水反應(yīng):2CH3OH (g)?CH3OCH3 (g)+H2O (g),△H=-24.0 kJ/mol
②甲醇合成反應(yīng)。
(1)請補全甲醇合成反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH=-91kJ/molCO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH=-91kJ/mol。
(2)對于該反應(yīng):2CO (g)+4H2 (g)?CH3OCH3 (g)+H2O (g),起始時向2L恒容容器中投入2molCO和4molH2,經(jīng)過5分鐘測得CH3OCH3的物質(zhì)的量0.25mol,該時間段內(nèi)H2的反應(yīng)速率為 0.1mol/(L?min)0.1mol/(L?min)。
(3)甲醇脫水反應(yīng)2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)在某溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)為400。此溫度下,在恒容密閉容器中加入一定量的CH3OH(g),測得某時刻各組分濃度如下表所示。此時反應(yīng) 已達到已達到(填“已達到”或“未達到”)化學(xué)平衡狀態(tài)。
物質(zhì) | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
濃度/(mol/L) | 0.02 | 0.4 | 0.4 |
CD
CD
(填字母)。A.恒溫恒壓下,混合氣體的密度不變
B.v(CH3OH):v(CH3OCH3)=2:1
C.在恒容絕熱容器中進行時,溫度保持不變
D.恒溫恒容下,CH3OH與CH3OCH3的物質(zhì)的量之比為2:1保持不變
(5)已知3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2 (g)△H<0;一定條件下的密閉容器中,反應(yīng)達到平衡后,要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是
ce
ce
(填字母代號)。a.高溫高壓
b.加入催化劑
c.減少CO2的濃度
d.增加CO的濃度
e.分離出CH3OCH3
(6)溫度為T℃時,將3amolH2和3amol CO放入1L恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2 (g),達到平衡時測得H2的轉(zhuǎn)化率為
2
3
4
9
a
4
4
9
a
4
【答案】CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH=-91kJ/mol;0.1mol/(L?min);已達到;CD;ce;
4
9
a
4
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:67引用:3難度:0.5
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1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
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(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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