7.-246.1 kJ·mol-1,因?yàn)檫@些反應(yīng)均為放熱反應(yīng).隨著反應(yīng)的進(jìn)行.反應(yīng)器內(nèi)溫度必升高.而溫度升高.化學(xué)平衡向左移動(dòng).同時(shí).溫度不斷升高.催化劑的活性將降低.均不利于二甲醚的合成.(2分.只寫(xiě)出溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響而未指出溫度對(duì)催化劑活性影響的扣1分) (2)B.D .②CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+(3分.二甲醚寫(xiě)分子式不扣分).③7.2 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2012?丹東模擬)二甲醚(CH3OCH3)被稱(chēng)為21世紀(jì)的新型燃料,在未來(lái)可能替代汽油、液化氣、煤氣等并具有優(yōu)良的環(huán)保性能.工業(yè)制備二甲醚在催化反應(yīng)室中(壓力2.0~10.0Mpa,溫度230~280℃)進(jìn)行下列反應(yīng):
①CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1=-90.7kJ?mol-1
②2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H3=-41.2kJ?mol-1
(1)若要增大反應(yīng)①中H2的轉(zhuǎn)化率,在其它條件不變的情況下可以采取的措施為
B C
B C

A.加入某物質(zhì)作催化劑
B.加入一定量CO
C.反應(yīng)溫度降低
D.增大容器體積
(2)在某溫度下,若反應(yīng)①的起始濃度分別為:c(CO)=1mol/L,c(H2)=2.4mol/L,5min后達(dá)到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率為50%,則5min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為
0.1mol/(L?min)
0.1mol/(L?min)
;若反應(yīng)物的起始濃度分別為:c(CO)=4mol/L,c(H2)=a mol/L;達(dá)到平衡后,c(CH3OH)=2mol/L,a=
5.4
5.4
mol/L.
(3)催化反應(yīng)室中總反應(yīng)3CO(g)+3H2(g)═CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=
-246.1 kJ?mol-1
-246.1 kJ?mol-1
;830℃時(shí)反應(yīng)③的K=1.0,則在催化反應(yīng)室中反應(yīng)③的K
1.0(填“>”、“<”或“=”).
(4)二甲醚的燃燒熱為1455kJ?mol-1,則二甲醚燃燒的熱化學(xué)方程式為
CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1455 kJ?mol-1
CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1455 kJ?mol-1

(5)“二甲醚燃料電池”是一種綠色電源,其工作原理如圖所示.寫(xiě)出a電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式
CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+
CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+

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甲醇(CH3OH)和二甲醚(CH3OCH3)被稱(chēng)為21世紀(jì)的新型燃料,具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景.以CH4和H2O為原料制備二甲醚和甲醇的工業(yè)流程如下:

請(qǐng)?zhí)羁眨?br />(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)成甲醇:
反應(yīng)Ⅰ:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1
反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H2
上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”).
(2)在一定條件下,已知反應(yīng)室2的可逆反應(yīng)除生成二甲醚外還生成了氣體CO2,其化學(xué)方程式為
3CO+3H2?CH3OCH3+CO2
3CO+3H2?CH3OCH3+CO2

(3)若利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ?mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.3kJ?mol-1
則反應(yīng):3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2 (g)△H=
-246.4
-246.4
 kJ/mol.
(4)某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理,設(shè)計(jì)如圖1所示的電池裝置.則該電池正極的電極反應(yīng)為:
O2+2H2O+4e-═4OH-
O2+2H2O+4e-═4OH-


(5)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池(如圖2所示)是以酸性溶液為電解質(zhì)溶液,甲醇從一個(gè)電極通入,O2從另一電極通入,中間為質(zhì)子交換膜,通入甲醇的一極電極反應(yīng)式為:
CH3OH+H2O-6e-═6H++CO2
CH3OH+H2O-6e-═6H++CO2

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已知在1×105 Pa,298 K條件下,2 mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484 kJ熱量,下列熱化學(xué)方程式正確的是      

A.H2O ( g ) = H2 ( g ) + 1/2O2 ( g )  △H = +242 kJ/mol

B.2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( l )     △H = -484 kJ/mol

C.H2 ( g ) + 1/2O2 ( g ) = H2O ( g )    △H = +242 kJ/mo

D.2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( g )    △H = +484 kJ/mol

 

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能源短缺是人類(lèi)面臨的重大問(wèn)題。甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。因此甲醇被稱(chēng)為21世紀(jì)的新型燃料。

(1)已知在常溫常壓下:

① 2CH3OH(l)+3O2(g)   2CO2(g)+4H2O(g)  △H= -1275.6 kJ·mol—1

② H2O(l)    H2O(g)                     △H=+ 44.0 kJ.mo1

寫(xiě)出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式                               。

(2)工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。圖1表示反應(yīng)中能量的變化;圖2表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化圖。

①在“圖1”中,曲線          (填“a”或“b”)表示使用了催化劑。

②能判斷該反應(yīng)在“圖2”所在條件下是否已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是         。(雙選)

A.容器中壓強(qiáng)不變               B.體系的密度不隨時(shí)間改變

C.v(H2)=2v(CH3OH)            D.CO與H2的物質(zhì)的量的比不隨時(shí)間改變

③計(jì)算該溫度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化學(xué)平衡常數(shù)K=           。

④請(qǐng)?jiān)凇皥D3”中畫(huà)出平衡時(shí)甲醇百分含量(縱坐標(biāo))隨溫度(橫坐標(biāo))變化的曲線,要求畫(huà)壓強(qiáng)不同的2條曲線(在曲線上標(biāo)出P1、P2,且P1<P2)。

(3)CaSO4是一種微溶物質(zhì),已知Ksp(CaSO4)=9.10×106,F(xiàn)將c mol·LCaCl2溶液與2.00×102 mol·L1 Na2SO4溶液等體積混合生成沉淀,則c的最小值是            (結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

 

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12 g石墨在24 g的氧氣中燃燒至反應(yīng)物完全消耗,測(cè)得放出x kJ的熱量,已知石墨的燃燒熱為y kJ·mol-1。則石墨與氧氣反應(yīng)生成CO的熱化學(xué)方程式正確的是?

A.C(s)+O2(g)=CO(g);ΔH =-y kJ·mol-1??

B.2C(s)+2O2(g)=2CO(g);ΔH =-x kJ·mol-1??

C.C(s)+ O2(g)=CO(g);ΔH =-(2x-y) kJ·mo-1??

D.2C(s)+O2(g)=2CO(g);ΔH =-(2x-y) kJ·mol-1??

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