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有機反應(yīng)具往往有可逆性,同時還伴隨副反應(yīng)發(fā)生。請回答下列問題:
Ⅰ.利用甲醇(CH3OH)在一定條件下直接脫氫可制甲醛,反應(yīng)方程式為CH3OH(g)?HCHO(g)+H2(g)△H1>0
(1)已知合成CH3OH可以由CO和H2反應(yīng)制備,制備過程中發(fā)生的反應(yīng)有:
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.7 kJ/mol
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5k/mol
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.2 kJ/mol
則反應(yīng)3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=
-246.1kJ/mol
-246.1kJ/mol
。
(2)若在恒溫恒容容器中進行上述制甲醛的反應(yīng),可判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是
CD
CD
(填序號)。
A.混合氣體的密度不變
B.CH3OH、HCHO的物質(zhì)的量濃度之比為1:1
C.H2的體積分?jǐn)?shù)不再改變
D.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
(3)能提高上述制甲醛的反應(yīng)中甲醇平衡轉(zhuǎn)化率的措施是
AC
AC

A.及時移除產(chǎn)物
B.降低溫度
C.恒溫恒壓充入稀有氣體
D.使用合適的催化劑
Ⅱ.2-甲氧基-2-甲基丁烷(TAME)常用作汽油原添加劑。在催化劑作用下,可通過甲醇與烯烴的液相反應(yīng)制得,體系中同時存在如圖1反應(yīng):
(4)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)Kx與溫度T變化關(guān)系如圖2所示。據(jù)圖判斷,A和B中相對穩(wěn)定的是
B
B
;反應(yīng)Ⅱ是
放熱
放熱
(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(5)為研究上述反應(yīng)體系的平衡關(guān)系,向某反應(yīng)容器中加入1.0molTAME,控制溫度為353K,測得TAME的平衡轉(zhuǎn)化率為a.已知反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)Kx3=8,則平衡體系中B的物質(zhì)的量為
8
a
9
8
a
9
mol,反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kx1=
9
1
-
a
2
a
2
9
1
-
a
2
a
2
。
(6)為研究反應(yīng)體系的動力學(xué)行為,向盛有四氫呋喃的另一容器中加入一定量A、B和CH3OH.控制溫度為353K,A、B物質(zhì)的量濃度c隨反應(yīng)時間t的變化如圖3所示。代表B的變化曲線為
X
X
(填“X”或“Y”);t=100s時,反應(yīng)Ⅲ的正反應(yīng)速率V
逆反應(yīng)速率V(填“>”“<”或“=)。
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【答案】-246.1kJ/mol;CD;AC;B;放熱;
8
a
9
9
1
-
a
2
a
2
;X;<
【解答】
【點評】
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:41引用:2難度:0.5
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    (1)由CO可以直接合成許多C1化工產(chǎn)品,如生產(chǎn)甲醇.已知:
    2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1453kJ?mol-1
    2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ?mol-1
    又知CO(g)燃燒熱△H=-283kJ?mol-1,則CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=
     
    kJ?mol-1
    (2)工業(yè)上常采用醋酸亞銅氨溶液來吸收CO,該反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
    CH3COOCu(NH32 (aq)+CO(g)?CH3COOCu(NH32?CO(aq)△H<0
    吸收CO后的溶液經(jīng)過適當(dāng)處理又可以重新生成醋酸亞銅氨,可采取的措施有
     

    a.適當(dāng)升高溫度     b.適當(dāng)降低溫度     c.增大壓強      d.減小壓強
    (3)到目前為止,CO吸附劑的開發(fā)大多數(shù)以銅(+1)為活性組分負載在各種載體上,然后采用變壓吸附(PSA)方式在含N2體系中脫出CO.下圖是變壓吸附回收高爐氣中CO的流程圖.
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    ①PSA-I吸附CO2時間對PSA-II中CO回收率的影響見圖,由此可見,為了保證載銅吸附劑對CO的吸附和提純要求,應(yīng)采取的措施是
     

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    ②從PSA-II中富集得到的CO有廣泛的用途,除生產(chǎn)甲醇外,列舉其中一種用途
     

    ③檢驗放空氣體中是否含有CO的實驗操作是:將該氣體通入氯化鈀(PdCl2)溶液中,觀察是否有黑色的單質(zhì)鈀生成,寫出對應(yīng)的化學(xué)方程式
     

    (4)已知:Ksp(CaCO3)=a,Ksp[Ca(OH)2]=b,將少量CO2氣體通入石灰乳中充分反應(yīng),達到平衡后,測得溶液c(OH-)=c mol?L-1,則c(
    CO
    2
    -
    3
    )=
     
    mol?L-1(用含a、b、c的代數(shù)式表示).

    發(fā)布:2024/10/26 17:0:2組卷:52引用:1難度:0.5
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