【題目】COH2為原料生產(chǎn)二甲醚(CH3OCH3)主要發(fā)生以下三個反應(yīng)

1該工藝的總反應(yīng)為3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)H

該反應(yīng)H=_______________,化學(xué)平衡常數(shù)K=__________(用含K1K2、K3的代數(shù)式表示)

2某溫度下,8.0molH24 molCO充入容積為2L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g),5分鐘后反應(yīng)達平衡,測得二甲醚的體積分數(shù)為1/6,則用CH3OCH3的濃度變化表示該反應(yīng)的速率為__________mol·L—1min—1,CO的轉(zhuǎn)化率為_________。

3下列措施中,既能加快反應(yīng)速率又能提高CH3OCH3產(chǎn)率的有___________。

A.分離出二甲醚 B.升高溫度 C.改用高效催化劑 D.增大壓強

4該工藝中反應(yīng)③的發(fā)生提高了CH3OCH3的產(chǎn)率原因是_________________________。

【答案】 -263 kJmol-1 K12·K2·K3 0.12mol·L1·min1 60 D 反應(yīng)③消耗了反應(yīng)②中的產(chǎn)物H2O,使反應(yīng)②的化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動,從而提高CH3OCH3的產(chǎn)率

【解析】1由蓋斯定律可得,總反應(yīng)3COg+3H2g CH3OCH3g+CO2g)為方程式①×2++③相加所得,故△H=2H1+△H2+△H3=2×(-99)-24-41=-263 kJ·mol-1;總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于分反應(yīng)的平衡常數(shù)之積,則K=K12·K2·K3

(2)可用體積分數(shù)求出各物質(zhì)的濃度,然后再利用平衡常數(shù)的公式求出平衡常數(shù),相同條件下,氣體的體積分數(shù)等于其物質(zhì)的量分數(shù),設(shè)參加反應(yīng)的n(CO)=xmol,

該反應(yīng)中 4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),

開始(mol) 8.0 4.0 0 0

反應(yīng)(mol) 2x x 0.5x 0.5x

平衡(mol)8.0-2x 4.0-x 0.5x 0.5x

二甲醚物質(zhì)的量分數(shù)= ×100%=1/6,解得:x=2.4;CH3OCH3的濃度變化表示該反應(yīng)的速率為 =0.12mol·L1·min1 CO的轉(zhuǎn)化率為2.4mol/4mol×100%=60%;(3A、分離出二甲醚,降低生成物濃度,減慢反應(yīng)速率,故A錯誤;B、升高溫度,加快反應(yīng)速率,平衡逆向移動,產(chǎn)率降低,故B錯誤;C改用高效催化劑,加快反應(yīng)速率,但平衡不移動,故C錯誤;D、增大壓強,加快反應(yīng)速率,平衡正向移動,能加快反應(yīng)速率又能提高CH3OCH3產(chǎn)率,D正確;故選D。4該工藝中反應(yīng)③的發(fā)生提高了CH3OCH3的產(chǎn)率原因是反應(yīng)③消耗了反應(yīng)②中的產(chǎn)物H2O,使反應(yīng)②的化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動,從而提高CH3OCH3的產(chǎn)率。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】X、Y、Z、W、R、M、N是7種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。已知X組成的單質(zhì)是密度最小的氣體,Y是形成化合物種類最多的元素,W原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,R、M、N處于同一周期,R是該周期中金屬性最強的元素,R與N能形成化合物RN,M與W同一主族。

請回答下列問題:

(1)Z在周期表中的位置是________________;N的原子結(jié)構(gòu)示意圖是____________。

(2)X、Y形成含碳量最小的有機物分子的空間構(gòu)型是_____________。

(3)X、W、N按照原子個數(shù)比1∶1∶1形成的化合物的電子式為_____________。

(4)W與R形成的化合物R2W2可作供氧劑,該化合物含有的化學(xué)鍵類型有: _________,該化合物與YW2反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________________________________。

(5)在一定條件下,往M的氫化物的水溶液中通入N的單質(zhì),出現(xiàn)混濁,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________。此反應(yīng)可證明單質(zhì)氧化性M___________N(填“>”、“<”或“=”)。

(6)以上幾種元素任意組合,可形成的酸性最強的物質(zhì)是________________________,可形成的堿性最強的物質(zhì)是_______________________(填寫化學(xué)式)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】a、b、c、d是四種短周期元素,a、b、d同周期,c、d同主族,a的原子結(jié)構(gòu)示意圖為: ,b與c形成的化合物的化學(xué)式為b3c,且b、c離子有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列比較中,正確的是(  )

A. 原子序數(shù):a>b>c B. 元素的非金屬性:d>a>c

C. 原子半徑:c>a>d D. 最高價含氧酸的酸性:d>c>a

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】按要求回答問題:

(1)以Zn和Cu為電極,稀H2SO4為電解質(zhì)溶液形成的原電池中:

①H+___________極移動(填“正”或“負”)。

②電子流動方向由____________極流向____________極(填:“正”、“負”)。

③若有1mol e流過導(dǎo)線,則理論上負極質(zhì)量減少____________g。

④若將稀硫酸換成硫酸銅溶液,電極質(zhì)量增加的是___________(填“鋅極”或“銅極”),原因是_____________(用電極方程式表示)。

(2)一定溫度下,在容積為2 L的密閉容器中進行反應(yīng):aN(g) bM(g) +cP(g),M、N、P的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示:

①反應(yīng)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)比為a∶b∶c=_________

②1 min到3 min這段時刻,以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為:________________________。

③下列敘述中能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是____________________________。

A.反應(yīng)中當M與N的物質(zhì)的量相等時

B.P的質(zhì)量不隨時間變化而變化

C.混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間變化而變化

D.單位時間內(nèi)每消耗a mol N,同時消耗b mol M

E.混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化

F.M的物質(zhì)的量濃度保持不變

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】主族元素在周期表中的位置,取決于該元素的(
A.最外層電子數(shù)和相對原子質(zhì)量
B.相對原子質(zhì)量和核外電子數(shù)
C.次外層電子數(shù)和電子層數(shù)
D.電子層數(shù)和最外層電子數(shù)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于甲烷的敘述正確的是( )

A.甲烷分子的立體構(gòu)型是正四面體,所以CH2Cl2有兩種不同構(gòu)型

B.甲烷可以與氯氣在加熱的條件下發(fā)生取代反應(yīng)

C.甲烷能夠燃燒,在一定條件下會發(fā)生爆炸,因此,是礦井安全的重要威脅之一

D.甲烷能使酸性KMnO4溶液褪色

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氣體是物質(zhì)聚集狀態(tài)的重要形式之一,在實驗室或工業(yè)上經(jīng)常需制備氣體。以下是某同學(xué)設(shè)計的實驗室制備氨氣的一些裝置。

(1)上面是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑,其中不能得到氨氣的是________(填字母)。

(2)利用裝置B和下列提供的試劑,能制備的下列氣體有________________(填氣體的化學(xué)式)。

氣體

所用試劑

SO2

NaHSO3(固)+H2SO4(濃)

Cl2

MnO2(固)+HCl(濃)

H2S

Na2S(固)+H2SO4(濃)

O2

Na2O2 (固)+H2O

(3)實驗室制備、收集干燥的NO2,所需儀器如圖所示,按氣流方向連接各儀器接口,順序為a→________→________→________→________→f。裝置D的作用是__________________________,裝置E中盛放的溶液是________。制備時,燒瓶中裝少量銅片,從分液漏斗向燒瓶中滴加濃硝酸,燒瓶中的現(xiàn)象是__________________________________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】溶液X中只可能溶有K、Mg2+、Al3+、AlO、SiO、SO、CO、SO中的若干種離子。某同學(xué)對該溶液進行了如下實驗。則下列判斷正確的是

A. 氣體甲一定是純凈物

B. 沉淀甲是硅酸和硅酸鎂的混合物

C. K、AlO和SiO一定存在于溶液X中

D. CO和SO一定不存在于溶液X中

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1畫出下列元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。

核電荷數(shù)為13的元素:__________。

某元素原子的最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù):__________________ 。

L 層電子數(shù)是M層電子數(shù)2倍的元素: ___________________ 。

某同位素原子核內(nèi)沒有中子的元素: ___________________ 。

2寫出1~18號元素中符合下列條件的原子離子的微粒符號和結(jié)構(gòu)示意圖。

某元素原子L層上的電子數(shù)為K層的3倍: __________________ 。

某元素原子L層上的電子數(shù)為K層的一半: _________________ 。

得到2個電子后,電子總數(shù)與氬原子的電子總數(shù)相同的離子: ___________________ 。

某元素原子的最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的2倍: ___________________ 。

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