二甲醚(CH3OCH3)是重要的燃料和化工原料,它清潔、高效,具有優(yōu)良的環(huán)保性能。
(1)一個二甲醚分子經(jīng)過電化學(xué)氧化為CO2或CO32-,可以產(chǎn)生 1212個電子的電量。
(2)工業(yè)上一種合成二甲醚的反應(yīng)如下:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-58kJ?mol-1
Ⅱ.2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-24kJ?mol-1
二氧化碳與氫氣合成二甲醚氣體,同時生成水蒸氣的熱化學(xué)方程式為 CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-94kJ?mol-1CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-94kJ?mol-1;該反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢較大,其原因為 反應(yīng)Ⅲ是放熱較多的反應(yīng)反應(yīng)Ⅲ是放熱較多的反應(yīng)。
(3)T℃時,向恒容剛性容器中以物質(zhì)的量之比為1:3充入CO2(g)與H2(g)發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ。實驗測得反應(yīng)前容器內(nèi)氣體壓強為p0kPa,10min達到平衡時容器內(nèi)氣體壓強為p1kPa、CH3OCH3(g)的分壓為p2kPa。
①0~10min內(nèi),反應(yīng)的平均速率v(CO2)=p0-p120kPa?min-1p0-p120kPa?min-1(用分壓表示,下同)。
②反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)Kp=2p2(p0-p1+2p2)(p0-p1-2p2)22p2(p0-p1+2p2)(p0-p1-2p2)2。
(4)我國科學(xué)家研究出一種反應(yīng)Ⅰ的新型催化劑,其反應(yīng)歷程如圖1所示,其中吸附在催化劑表面的物種用?標注,TS表示過渡態(tài)。
①該歷程中速率最快的一步反應(yīng)對應(yīng)的過渡態(tài)為 TS1TS1。
②總反應(yīng)的決速步驟對應(yīng)的化學(xué)方程式為 H?+CH2COOH?=CH2O?+H2O?H?+CH2COOH?=CH2O?+H2O?。
(5)向密閉容器中充入等量的甲醇氣體發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,在相同時間內(nèi)測得甲醇的轉(zhuǎn)化率與溫度和壓強的關(guān)系如圖2所示。
①M、P、Q三點對應(yīng)狀態(tài)為平衡狀態(tài)的是 MM(填字母,下同)。
②P、Q兩點對應(yīng)狀態(tài)正反應(yīng)速率更大的是 PP,理由為 P點所在的溫度、壓強均大于Q點P點所在的溫度、壓強均大于Q點。
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【答案】12;CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-94kJ?mol-1;反應(yīng)Ⅲ是放熱較多的反應(yīng);kPa?min-1;;TS1;H?+CH2COOH?=CH2O?+H2O?;M;P;P點所在的溫度、壓強均大于Q點
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【解答】
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聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:16引用:2難度:0.5
相似題
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1.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 -
2.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 -
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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