6．將燃煤廢氣中的CO2轉化為二甲醚的反應原理為：2CO2（g）+6H2（g）$\stackrel{催化劑}{?}$CH3OCH3（g）+3H2O（g）；△H
①該反應平衡常數(shù)表達式為K=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）{c}^{3}（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{O}_{2}）{c}^{6}（{H}_{2}）}$．
②已知在某壓強下，該反應在不同溫度、不同投料比時，CO2的轉化率如圖所示．該反應的△H＜（填“＞”“＜”或“=”）0．若溫度不變，減小反應投料比$\frac{n（{H}_{2}）}{n（C{O}_{2}）}$，則K將不變（填“增大”“減小”或“不變”）．
③二甲醚燃料電池具有啟動快，效率高等優(yōu)點，若電解質為酸性，二甲醚燃料電池的負極反應為CH3OCH3-12e-+3H2O═2CO2↑+12H+．

分析 ①K為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比；
②由圖可知，溫度越高，轉化率越低；K只與溫度有關；
③電解質為酸性，燃料電池的負極上二甲醚失去電子發(fā)生氧化反應．

解答 解：①該反應平衡常數(shù)表達式為K=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）{c}^{3}（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{O}_{2}）{c}^{6}（{H}_{2}）}$，故答案為：$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）{c}^{3}（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{O}_{2}）{c}^{6}（{H}_{2}）}$；
②由圖象可知，投料比一定時，溫度越高，CO2的轉化率越低，是放熱反應，△H＜0；化學平衡常只與溫度有關，與投料比無關，若溫度不變，則K不變，
故答案為：＜；不變；
③甲醚發(fā)生氧化反應作負極，在酸性條件下，負極反應為：CH3OCH3-12e-+3H2O═2CO2↑+12H+，
故答案為：CH3OCH3-12e-+3H2O═2CO2↑+12H+．

點評 本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，把握化學平衡常數(shù)的意義及影響因素、電極反應等為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意圖象分析及應用，題目難度不大．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

14．下列實驗操作或事故處理正確的是（　�。�
A．利用溶于水后“過濾”操作能分離NaCl和Ba（OH）2
B．實驗結束后，用嘴吹滅酒精燈
C．皮膚上不慎沾上NaOH溶液，立即用鹽酸沖洗
D．稀釋濃硫酸時，將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中，并不斷攪拌

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

15．常溫下，下列有關電解質溶液的說法正確的是（　　）
A．用少量水稀釋0.1mol•L-1氨水時，溶液中$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$減小
B．將Na2CO3溶液從20℃升溫至30℃，溶液中增大$\frac{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}{c（HC{{O}_{3}}^{-}）•c（O{H}^{-}）}$增大
C．向NH4Cl溶液中加入NaOH溶液至呈中性，溶液中c（Na+）=c（NH3•H2O）
D．pH=5.5的CH3COOH與CH3COONa混合溶液中c（Na+）＞c（CH3COO-）

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

14．影響化學反應速率的因素很多，某同學設計了以下實驗研究不同濃度的硫酸對反應速率的影響．
藥品：Cu、Fe、Na和不同濃度的硫酸 （0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L）；裝置如圖
（1）用此裝置進行定量實驗，應選用的上述實驗藥品是：
第一組：Fe和0.5mol/L硫酸
第二組：Fe和2mol/L硫酸
（2）應該測定的實驗數(shù)據(jù)是氣體從反應開始到推動活塞達到30mL刻度時的時間．
（3）此實驗忽視了影響反應速率的其他因素是（假設金屬顆粒是均勻的）：溫度對反應速率的影響．
（4）此實驗得到的結論應該是硫酸的濃度越高，反應速率越快．（填“高、低、快、慢”）

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

1．新型電池在飛速發(fā)展的信息技術中發(fā)揮著越來越重要的作用．Li2FeSiO4是極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦弯囯x子電池電極材料，在蘋果的幾款最新型的產(chǎn)品中已經(jīng)有了一定程度的應用．其中一種制備Li2FeSiO4的方法為：
固相法：2Li2SiO3+FeSO4$\frac{\underline{\;惰性氣體\;}}{高溫}$Li2FeSiO4+Li2SO4+SiO2
某學習小組按如下實驗流程制備Li2FeSiO4并測定所得產(chǎn)品中Li2FeSiO4的含量．
實驗（一）制備流程：

實驗（二） Li2FeSiO4含量測定：

從儀器B中取20.00mL溶液至錐形瓶中，另取0.2000mol•Lˉ1的酸性KMnO4標準溶液裝入儀器C中，用氧化還原滴定法測定Fe2+含量．相關反應為：MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，雜質不與酸性KMnO4標準溶液反應．經(jīng)4次滴定，每次消耗KMnO4溶液的體積如下：
實驗序號1234
消耗KMnO4溶液體積20.00mL19.98mL21.38mL20.02mL
（1）實驗（一） 中：①操作Ⅱ的步驟為蒸發(fā)濃縮，降溫結晶，過濾
②制備Li2FeSiO4時必須在惰性氣體氛圍中進行，其原因是防止二價鐵被氧化
（2）實驗（二） 中：①儀器名稱：儀器C酸式滴定管
②還原劑A可用SO2，寫出該反應的離子方程式SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，此時“后續(xù)處理”主要為加熱煮沸，其目的是除去過量的SO2，以免影響后面Fe2+的測定
③滴定終點時現(xiàn)象為溶液變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不變色；根據(jù)滴定結果，可確定產(chǎn)品中Li2FeSiO4的質量分數(shù)為81.00%；若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后消失，會使測得的Li2FeSiO4含量偏高（填“偏高”、“偏低”或“不變”）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

11．某化學小組以苯甲酸為原料，制取苯甲酸甲酯．已知有關物質的沸點如下表：
物質甲醇苯甲酸苯甲酸甲酯
沸點/℃64.7249199.6
Ⅰ．合成苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品
在圓底燒瓶中加入9.6ml（密度約為1.27g．ml-1）苯甲酸和20mL甲醇（密度約0.79g•mL-1），再小心加入3mL濃硫酸，混勻后，投入幾粒碎瓷片，小心加熱使反應完全，得苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品．
（ 1）加入碎瓷片的作用是防止瀑沸；如果加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片，應該采取的正確操作時B（填正確答案標號）．
A．立即補加        B．冷卻后補加       C．不需補加        D．重新配料
（2）濃硫酸的作用是催化劑、吸水劑混合液體時最后加入濃硫酸的理由：濃硫酸密度較大，且與苯甲酸、甲醇混合放出大量熱量，甲醇易揮發(fā)．
（3）甲、乙、丙三位同學分別設計了如圖三套實驗室合成苯甲酸甲酯的裝置（夾持儀器和加熱儀器均已略去）．根據(jù)有機物的沸點最好采用裝置乙（填“甲”或“乙”或“丙”）．

Ⅱ．粗產(chǎn)品的精制
（4）苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品中含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水，現(xiàn)擬用下列流程進行精制，請根據(jù)流程圖寫出操作方法的名稱．操作Ⅱ分液；蒸餾．

（5）不能用NaOH溶液代替飽和碳酸鈉溶液的原因是氫氧化鈉是強堿，促進苯甲酸甲酯的水解，導致產(chǎn)品損失．
（6）列式計算，苯甲酸甲酯的產(chǎn)率是65%．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

18．實驗室用少量的溴和足量的乙醇制備1，2-二溴乙烷的裝置如圖所示：
有關數(shù)據(jù)列表：
乙醇1，2-二溴乙烷乙醚
狀態(tài)無色液體無色液體無色液體
密度/g•cm-30.792.20.71
沸點/℃78.513234.6
熔點/℃一l309-1l6
回答下列問題：
（1）寫出實驗室制乙烯的反應方程式CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O；
（2）在此實驗中，裝置A要盡可能迅速地把反應溫度提高到170℃左右，其最主要目的是d；（填正確選項前的字母，下面的選擇題相同）
a．引發(fā)反應    b．加快反應速度     c．防止乙醇揮發(fā)   d．減少副產(chǎn)物乙醚生成
（3）在此實驗中，裝置A中要加些沸石，原因是防止液體暴沸；
（4）在裝置C中應加入C，其目的是吸收反應中可能生成的酸性氣體：
a．水    b．濃硫酸       c．氫氧化鈉溶液       d．CCl4
（5）將1，2-二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水，振蕩后靜置，產(chǎn)物應在下層（填“上”、“下”）；
（6）若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚．應用蒸餾的方法除去；
（7）反應過程中應用冷水冷卻裝置D，其主要目的是避免溴大量揮發(fā)．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

15．在容積固定的密閉容器中充入一定量的X、Y兩種氣體，一定條件下發(fā)生可逆反應：3X（g）+Y（g）?2Z（g），并達到平衡．已知正反應是放熱反應，測得X的轉化率為37.5%，Y的轉化率為25%，下列有關敘述正確的是（　�。�
A．若X的反應速率為0.2 mol/（L•s），則Z的反應速率為0.3 mol/（L•s）
B．若向容器中充入氦氣，壓強增大，Y的轉化率提高
C．升高溫度，正反應速率減小，平衡向逆反應方向移動
D．開始充入容器中的X、Y物質的量之比為2：1

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科目：高中化學 來源： 題型：多選題

16．對于以下反應：A（s）+3B（g）?2C（g）+D（g），在一定溫度、體積固定的密閉容器中進行，下列敘述中能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是（　　）
A．混合氣體的密度不隨時間變化而變化
B．3v正（B）=v逆（D）
C．D的物質的量分數(shù)在混合氣體中保持不變
D．B、C、D的分子個數(shù)之比為3：2：1

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