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菁優(yōu)網(wǎng)二甲醚(CH3OCH3)被稱為“21世紀(jì)的清潔燃料”。以CO2、H2為原料制備二甲醚涉及的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH1=-122.5kJ?mol-1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.1kJ?mol-1
回答下列問題:
(1)反應(yīng)2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=
-204.7kJ/mol
-204.7kJ/mol

(2)在壓強(qiáng).CO2和H2的起始投料一定的條件下,發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ,實(shí)驗(yàn)測得CO2平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)CH3OCH3的選擇性隨溫度的變化如圖所示。
已知:CH3OCH3的選擇性=
2
×
C
H
3
OC
H
3
的物質(zhì)的量
反應(yīng)的
CO
2
的物質(zhì)的量
×100%其中表示平衡時(shí)CH3OCH3的選擇性的是曲線
 (填“①”或“②”);溫度高于300℃時(shí),曲線②隨溫度升高而升高的原因是
溫度高于300℃時(shí),以反應(yīng)Ⅱ?yàn)橹?,反?yīng)Ⅱ?yàn)槲鼰岱磻?yīng),平衡正向移動,CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大
溫度高于300℃時(shí),以反應(yīng)Ⅱ?yàn)橹?,反?yīng)Ⅱ?yàn)槲鼰岱磻?yīng),平衡正向移動,CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大
;為同時(shí)提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)CH3OCH3的選擇性,應(yīng)選擇的反應(yīng)條件為
d
d
。(填標(biāo)號)
a.低溫、低壓
b.高溫、高壓
c.高溫,低壓
d.低溫高壓
(3)也可以利用甲醇脫水制備二甲醚:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)。
已知:lnKp=-2.205+
2708
.
6137
T
,其中KP為以分壓表示的平衡常數(shù),T為熱力學(xué)溫度。
①為提高CH3OCH3的平衡產(chǎn)率,可以采取的措施有
將產(chǎn)物CH3OCH3或H2O液化移去
將產(chǎn)物CH3OCH3或H2O液化移去
。(任寫一條)
②473K時(shí),在密閉容器中加入一定量CH3OH(g),采用合適的催化劑進(jìn)行反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)體系中CH3OCH3(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為
c
c
。(填標(biāo)號)
a.<
1
3

b.
1
3

c.
1
3
1
2

d.
1
3

(4)對于反應(yīng)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.1kJ?mol-1反應(yīng)速率v=v-v=kp(CO2)?p(H2)-kp(CO)?p(H2O),其中k、k分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù),中為氣體的分壓(分壓-總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
①降低溫度,k-k
減小
減小
。(填“增大”、“減小”或“不變”)
②在TK、101kPa下,按照n(CO2):n(H2)=1:1投料,CO2轉(zhuǎn)化率為50%時(shí),
v
v
=
4
5
,用氣體分壓表示的平衡常數(shù)Kp=
0.8
0.8
。

【答案】-204.7kJ/mol;①;溫度高于300℃時(shí),以反應(yīng)Ⅱ?yàn)橹?,反?yīng)Ⅱ?yàn)槲鼰岱磻?yīng),平衡正向移動,CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大;d;將產(chǎn)物CH3OCH3或H2O液化移去;c;減??;0.8
【解答】
【點(diǎn)評】
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:2024/4/20 14:35:0組卷:80引用:2難度:0.4
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    4Ca5(PO43F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g)△H已知相同條件下:4Ca5(PO43F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO42(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g)△H12Ca3(PO42(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g)△H2SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s)△H3用△H1、△H2和△H3表示△H,則△H=
     

    (2)白磷與氧氣反應(yīng)生成P4O10固體.已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為:P-P a kJ?mol-1、P-O b kJ?mol-1、P═O c kJ?mol-1、O═O d kJ?mol-1.根據(jù)圖1的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)通過計(jì)算寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
     

    (3)三聚磷酸可視為三個(gè)磷酸分子(磷酸結(jié)構(gòu)式如圖2)之間脫去兩個(gè)水分子產(chǎn)物,其結(jié)構(gòu)式為
     
    ,三聚磷酸鈉(俗稱“五鈉”)是常用的水處理劑,其化學(xué)式為
     

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    ,該鹽可用于工業(yè)上的化學(xué)鍍鎳.①化學(xué)鍍鎳的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在酸性等條件下發(fā)生下述反應(yīng):
    (a)□Ni2++□H2PO2-+□
     
    =□Ni++□H2PO3-+□
     

    (b)6H2PO-2+2H+=2P+4H2PO3-+3H2↑請?jiān)诖痤}卡上寫出并配平反應(yīng)式(a);
    ②利用①中反應(yīng)可在塑料鍍件表面沉積鎳-磷合金,從而達(dá)到化學(xué)鍍鎳的目的,這是一種常見的化學(xué)鍍.請從以下方面比較化學(xué)鍍與電鍍.原理上的不同點(diǎn):
     
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    發(fā)布:2024/11/19 8:0:1組卷:76引用:2難度:0.1
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    ,其中氮的化合價(jià)為
     
    ;
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    (3)①2O2(g)+N2(g)═N2O4(g)△H1
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    發(fā)布:2024/11/18 8:0:1組卷:12引用:0難度:0.9
  • 3.已知在1200℃時(shí),天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應(yīng):
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    3
    2
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    3
    2
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    1
    2
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    發(fā)布:2024/12/6 13:30:1組卷:371引用:6難度:0.5
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