二甲醚(CH3OCH3)和甲醇(CH3OH)被稱為21世紀(jì)的新型燃料。以CH4和H2O為原料制備二甲醚和甲醇的工業(yè)流程如下:

請?zhí)羁眨?/p>

(1)在一定條件下,反應(yīng)室1中發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H>0。將1.0molCH4和2.0molH2O通人反應(yīng)室1(假設(shè)容積為100L),10min末有0.1molCO生成,則10min內(nèi)反應(yīng)的平均速率V(H2)=________。該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達式:_____________。

(2)已知:CH3OCH3 (g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H=-1323 KJ/mol;

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484 KJ/mol;

CO的燃燒熱:283KJ/mol。

在一定條件下,反應(yīng)室2的可逆反應(yīng)除生成二甲醚外還生成了氣態(tài)水,該熱化學(xué)方程式為_______________。(本題涉及的條件均在同一條件下)

(3) 綠色電源“二甲醚-氧氣燃料電池”的工作原理如右圖所示,寫出X電極的電極反應(yīng)式_______________

(4)反應(yīng)室3中在催化劑作用下發(fā)生如下反應(yīng):CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)。對此反應(yīng)進行如下研究:

①在容積為1L的密閉容器中分別充入1molCO和2molH2,實驗測得甲醇的物質(zhì)的量和溫度、時間的關(guān)系曲線如圖1所示。

則:該正反應(yīng)的△H___________0(填“<”、“>”或“=")。

②在容積均為1L的a、b、c三個相同密閉容器中分別充入1mol CO和2mol H2,三個容器的反應(yīng)溫度分別為T1、T2、T3,在其他條件相同情況下,實驗測得反應(yīng)均進行到5min時甲醇的體積分?jǐn)?shù)如圖2所示。下列說法正確的是_______________

A.a(chǎn)、b、c三容器5min時的正反應(yīng)速率大小為:b>a>c

B.達到平衡時,a、b、c三容器中CO轉(zhuǎn)化率為a>b>c

C.5min時,a、b、c三容器中的反應(yīng)均可能達到平衡狀態(tài)。

D.將容器b中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變到容器c中的平衡狀態(tài),可采取的措施有升溫或減壓

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2016-2017學(xué)年湖南省高二上第一次月考化學(xué)卷(解析版) 題型:推斷題

A、B、C、D均為短周期元素。A、B可形成兩種液態(tài)化合物甲和乙,其最簡式分別為BA和B2A。A與D可形成氣態(tài)化合物DA、DA2。B與D可形成一種極易溶于水的堿性氣體X。B與C可形成極易溶于水的酸性氣體Y。Y溶于水能完全電離。已知X分子與乙分子中的電子數(shù)相等,Y分子與甲分子中的電子數(shù)相等。請回答:

(1)甲的電子式為___________。

(2)常溫下,aL pH為2的Y溶液與bL pH為12的氫氧化鈉溶液混合后,所得溶液pH=3,則a:b=___________。

(3)X溶于水后發(fā)生電離,寫出電離方程式____________,已知X在液態(tài)時和水一樣,可發(fā)生微弱的電離,產(chǎn)生兩種含相同電子數(shù)的粒子。請寫出它的電離方程式:___________。

(4)X與甲在一定條件下可發(fā)生反應(yīng),生成無污染的產(chǎn)物,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_________。

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科目:高中化學(xué) 來源:2016-2017學(xué)年河南省高一上第一次考試化學(xué)卷(解析版) 題型:選擇題

下列實驗操作中,主要不是從安全因素考慮的是

A. 酒精燈在不使用時,必須蓋上燈帽

B. 給試管里的固體加熱時,試管口應(yīng)略向下傾斜,外壁干燥后再預(yù)熱

C. 給試管里的液體加熱時,試管口應(yīng)略向上傾斜(約45°角),外壁干燥后再預(yù)熱

D. 用氫氣還原氧化銅時,先通一會兒氫氣,再加熱氧化銅

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科目:高中化學(xué) 來源:2017屆湖南省長沙市高三上第12次周測化學(xué)卷(解析版) 題型:填空題

某工廠的廢氣中含有CO、SO2、NO等有毒氣體,為了更有效地治理該廢氣,某研究小組分別設(shè)計了如下兩個方案:

方案(1):治理含CO、SO2的煙道氣,以Fe2O3作催化劑,將CO、SO2在380℃時轉(zhuǎn)化為S和一種無毒氣體。

已知:ⅰ.硫的熔點112.8℃,沸點444.6℃;

ⅱ.反應(yīng)每得到1mol硫,放出270kJ的熱量。

①寫出該治理煙道氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

②其他條件相同,催化劑不同時,上述反應(yīng)中SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如下圖。不考慮催化劑價格因素,生產(chǎn)中選Fe2O3作催化劑的主要原因是 。

方案(2):用活性炭還原法處理氮氧化物,有關(guān)反應(yīng)為:C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。向某容積為2L 的密閉容器中加入NO和足量的活性炭(固體試樣體積忽略不計),恒溫(T1℃)條件下反應(yīng),反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:

時間/min

濃度/(mol/L)

0

10

20

30

40

50

NO

1.00

0.58

0.40

0.40

0.32

0.32

N2

0

0.21

0.30

0.30

0.34

0.34

CO2

0

0.21

0.30

0.30

0.17

0.17

①10min~20min以v(CO2)表示的反應(yīng)速率為

②根據(jù)表中數(shù)據(jù),T1℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 (保留兩位有效數(shù)字)。

③下列各項能作為判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)標(biāo)志的是 (填序號字母)。

A.容器內(nèi)壓強保持不變

B.2v正(NO)=v逆(N2)

C.容器內(nèi)CO2的體積分?jǐn)?shù)不變

D.混合氣體的密度保持不變

④30min時改變某一條件,反應(yīng)重新達到平衡,則改變的條件可能是

⑤一定溫度下,隨著NO的起始濃度增大,NO的平衡轉(zhuǎn)化率 (填“增大”、“減小”或“不變”)

⑥50min時,保持其他條件不變,往容器中再充入0.32 mol NO和0.34mol CO2,平衡將向 方向移動。

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科目:高中化學(xué) 來源:2017屆湖南省長沙市高三上第12次周測化學(xué)卷(解析版) 題型:選擇題

分子式為C6H12O2的酯共有(不考慮立體異構(gòu))

A.18種 B.19種 C.20種 D.21種

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科目:高中化學(xué) 來源:2017屆河北省高三上10月月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

一定量的鹽酸跟過量的鐵粉反應(yīng)時,為了減緩反應(yīng)速度,且不影響生成氫氣的總量,可向鹽酸中加入適量的( )

①NaOH固體②H2O ③NH4Cl固體④CH3COONa固體⑤NaNO3固體⑥ KCl溶液.

A.②④⑥ B.①②

C.②③⑤ D.②④⑤⑥

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科目:高中化學(xué) 來源:2017屆河北省高三上10月月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列溶液中通入過量二氧化碳,一定沒有白色沉淀產(chǎn)生的是( )

A.Ca(OH)2 B.NaAlO2 C.Na2SiO3 D.飽和Na2CO3

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科目:高中化學(xué) 來源:2017屆河北省高三上10.6周測化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

向1LpH=2的鹽酸和醋酸溶液中,分別投入0.65g鋅粒,則下圖中比較符合客觀事實的是

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科目:高中化學(xué) 來源:2016-2017學(xué)年河北省高二上10月月考化學(xué)卷(解析版) 題型:填空題

無色氣體N2O4是一種強氧化劑,為重要的火箭推進劑之一。N2O4與NO2轉(zhuǎn)換的熱化學(xué)方程式為:N2O4(g) 2 NO2(g) △H=+24.4 kJ/mol

(1)將一定量N2O4投入固定容積的真空容器中,下述現(xiàn)象能說明反應(yīng)達到平衡的是_________________。

a.v正(N2O4)=2 v逆(NO2) b.體系顏色不變

c.氣體平均相對分子質(zhì)量不變 d.氣體密度不變

達到平衡后,保持體積不變升高溫度,再次到達平衡時,則混合氣體顏色________(填 “變深”、“變淺”或“不變”)。

(2)平衡常數(shù)K可用反應(yīng)體系中氣體物質(zhì)分壓表示,即K表達式中用平衡分壓代替平衡濃度,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(例如:p(NO2)=p總·x(NO2)。寫出上述反應(yīng)平衡常數(shù)Kp表達式________________(用p總、各氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x表示);影響Kp的因素是____________________。

(3)上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率v正=k正·p(N2O4),逆反應(yīng)速率v逆=k逆·p 2(NO2),其中k正、k逆為速率常數(shù),則Kp為_________(以k正、k逆表示)。若將一定量N2O4投入真空容器中恒溫恒壓分解(溫度298 K、壓強100 kPa),已知該條件下k正=4.8×l04 s-1 ,當(dāng)N2O4分解10%時,v正=___________kPa·s-1。

(4)真空密閉容器中放入一定量N2O4,維持總壓強p0恒定,在溫度為T時,平衡時N2O4分解百分率為a。保持溫度不變,向密閉容器中充入等量N2O4,維持總壓強在2p0條件下分解,則N2O4的平衡分解率的表達式為_______________________。

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