二甲醚(CH3OCH3)是一種應(yīng)用前景廣闊的清潔燃料,以CO和H2為原料生產(chǎn)二甲醚主要發(fā)生以下三個(gè)反應(yīng):
編號(hào) | 熱化學(xué)方程式 | 化學(xué)平衡常數(shù) |
① | CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1 | K1 |
② | 2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-24kJ/mol | K2 |
③ | CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3=-41kJ/mol | K3 |
(1)已知反應(yīng)①中的相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:
化學(xué)鍵 | H-H | C≡O(shè) | C-O | H-O | C-H |
E/(kJ/mol) | 436 | 1076 | 343 | 465 | 413 |
-99kJ/mol
-99kJ/mol
.(2)該工藝的總反應(yīng)為3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H
該反應(yīng)△H=
-263kJ/mol
-263kJ/mol
,化學(xué)平衡常數(shù)K=K12?K2?K3
K12?K2?K3
(用含K1、K2、K3的代數(shù)式表示).(3)下列措施中,能提高CH3OCH3產(chǎn)率的有
AD
AD
.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(qiáng)
(4)工藝中反應(yīng)①和反應(yīng)②分別在不同的反應(yīng)器中進(jìn)行,無反應(yīng)③發(fā)生.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)平衡右移
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)平衡右移
.(5)以
n
(
H
2
)
n
(
CO
)
CD
CD
.A.該反應(yīng)的△H>0
B.若在p2和316℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,則CO的轉(zhuǎn)化率小于50%
C.若在p3和316℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,H2的轉(zhuǎn)化率等于50%
D.若在p3和316℃時(shí),起始時(shí)
n
(
H
2
)
n
(
CO
)
E.若在p1和200℃時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡后保持溫度和壓強(qiáng)不變,再充入2mol H2和1mol CO,則平衡時(shí)二甲醚的體積分?jǐn)?shù)增大
(6)某溫度下,將8.0mol H2和4.0mol CO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),反應(yīng)達(dá)平衡后測(cè)得二甲醚的體積分?jǐn)?shù)為25%,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
2.25
2.25
.【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算.
【答案】-99kJ/mol;-263kJ/mol;K12?K2?K3;AD;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)平衡右移;CD;2.25
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:27引用:2難度:0.5
相似題
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1.氫氣最早于16世紀(jì)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(shí),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(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),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(gè)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(qiáng)
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(jìn)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( )
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測(cè)得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時(shí)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:162引用:26難度:0.3
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