【題目】二氧化碳的捕集、利用是我國(guó)能源領(lǐng)域的一個(gè)重要戰(zhàn)略方向。工業(yè)上用CO2和H2反應(yīng)合成甲醚。已知:

CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7 kJ·mol-1

CH3OCH3(g)+H2O(g)=2CH3OH(g)ΔH2=+23.4 kJ·mol-1

(1)反應(yīng)2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH3________kJ·mol-1。

(2)一定條件下,上述合成甲醚的反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,若改變反應(yīng)的某一個(gè)條件,下列變化能說(shuō)明平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是________(填字母)。

a.正反應(yīng)速率先增大后減小 b.H2的轉(zhuǎn)化率增大

c.生成物的體積百分含量增大 d.容器中的值變小

(3)在某壓強(qiáng)下,合成甲醚的反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率如下圖所示。T1溫度下,將4mol CO2和8 mol H2充入2 L的密閉容器中,10min 后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),則0~10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OCH3)=________________;KA、KB、KC三者之間的大小關(guān)系為____________________。

【答案】 -130.8 ab 0.06mol·L-1·min-1 KA=KC>KB

【解析】(1)已知:①CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)H1=-53.7kJmol-1,CH3OCH3(g)+H2O(g)═2CH3OH(g) H2=+23.4kJmol-1根據(jù)蓋斯定律,①×2-②可得:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) H3=2H1-H2=2×(-53.7kJmol-1)-23.4kJmol-1 =-130.8kJmol-1,故答案為:-130.8

(2)a正反應(yīng)速率先增大后減小,可能是增大反應(yīng)物濃度,平衡正向移動(dòng),故a正確;bH2的轉(zhuǎn)化率增大,平衡一定正向移動(dòng),故b正確;c.反應(yīng)物的體積百分含量減小,可能是增大生成物濃度,平衡逆向移動(dòng),故c錯(cuò)誤;d.容器中的變小,可能是減小二氧化碳物質(zhì)的量,平衡逆向移動(dòng),故d錯(cuò)誤故答案為:ab;

(3)T1溫度下,將4molCO28molH2充入2L的密閉容器中,由圖象可知,10min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)二氧化碳轉(zhuǎn)化率為60%,則生成CH3OCH34mol×60%×=1.2mol,所以平均反應(yīng)速率v(CH3OCH3)= =0.06molL-1min-1 ;平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)不變,所以KA=KC,在相同投料比時(shí),T1溫度下二氧化碳轉(zhuǎn)化率大,所以T1溫度下正向進(jìn)行程度比T2溫度大,則KA=KCKB,故答案為:0.06 mol/(Lmin);KA=KCKB

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是

A. 0.lmol/LNH4Cl溶液與0.05mol/LNaOH溶液等體積混合后的溶液: c(C1-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)

B. 等物質(zhì)的量的NaC1O、NaHCO3混合溶液中: c(HC1O)+c(C1O-)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+2c(CO32-)

C. pH=2 HA溶液與pH=12NaOH溶液等體積混合: c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)

D. 某二元弱酸的酸式鹽NaHA 溶液中:c (OH-)+c(H2A) =c(H+)+2c(A-)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】常壓下羰基化法精煉鎳的原理為:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2×105。已知:Ni(CO)4的沸點(diǎn)為42.2℃,固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。

第一階段:將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4;

第二階段:將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來(lái),加熱至230℃制得高純鎳。

下列判斷正確的是

A. 增加c(CO),平衡向正向移動(dòng),反應(yīng)的平衡常數(shù)增大

B. 第一階段,在30℃50℃兩者之間選擇反應(yīng)溫度,選50℃

C. 第二階段,Ni(CO)4分解率較低

D. 該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在反應(yīng)2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比是25

B. 被氧化的HCl占參加反應(yīng)HCl總分子數(shù)的

C. KMnO4只有一部分發(fā)生還原反應(yīng)

D. KMnO4HCl恰好分別完全發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說(shuō)有關(guān)說(shuō)法正確的是

A. 在常溫常壓下,11.2L N2含有的分子數(shù)小于0.5NA

B. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L SO3含有的原子數(shù)為0.4NA

C. 1L 2mol/LFeCl3溶液,其中含有Cl-2NA

D. 46g NO2N2O4混合氣體所含氧原子數(shù)目有可能為3NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各項(xiàng)中物質(zhì)的類(lèi)別不正確的是( 。

A

B

C

D

Al2O3

Na2O2

Si

Na2SiO3

兩性氧化物

堿性氧化物

單質(zhì)

硅酸鹽


A.A
B.B
C.C
D.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖實(shí)驗(yàn)裝置用于驗(yàn)證某些物質(zhì)的性質(zhì)。在試管A中裝入足量的固體NaHCO3,D為固定蚊香的硬紙片。試回答下列問(wèn)題:

(1)A試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)________________________________

(2)B裝置的作用是___________________________________。

(3)在雙球干燥管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________,若無(wú)B裝置則雙球干燥管中還可以發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______________。

(4)雙球干燥管內(nèi)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______________________。

(5)若將干燥管內(nèi)的Na2O2換成Na2O,則雙球干燥管內(nèi)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法不正確的是

A. 22g3H2O中所含中子的數(shù)目為12NA

B. 1LpH=1 H3PO4溶液中所含H+的數(shù)目為0.1NA

C. 疊氮化銨(NH4N3)發(fā)生爆炸反應(yīng):NH4N3==2N2↑+2H2↑,當(dāng)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氣體時(shí),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為NA

D. 1mol乙酸與3molC2H5OH充分反應(yīng)生成CH3COOC2H5分子的數(shù)目為NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】全釩液流儲(chǔ)能電池是利用不同價(jià)態(tài)離子對(duì)的氧化還原反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置,其原理如圖1所示.

①當(dāng)左槽溶液逐漸由黃變藍(lán),其電極反應(yīng)式為 ___

②充電過(guò)程中,右槽溶液顏色逐漸___ 色變?yōu)?/span>___ 色.

③放電過(guò)程中氫離子的作用是___ ___ ;充電時(shí)若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.01×1023個(gè),左槽溶液中n(H+)的變化量為 ___ 。

(1)若負(fù)載是鍍銅的電鍍槽,則純銅應(yīng)該連接___ 槽(填左或右)中的電極.

(2)若負(fù)載是用石墨作電極,用3mol/L KCl和0.5mol/L Al2(SO43的混合溶液作電解液的電解池時(shí),圖2電解變化的曲線(xiàn)合理的是___

(3)電解法處理污水已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用.若負(fù)載是酸性介質(zhì)中將有毒的Cr2O72﹣轉(zhuǎn)變?yōu)镃r3+的電解池.裝置如圖3所示,請(qǐng)用文字描述其工作原理___

(4)若負(fù)載是進(jìn)行三電極法污水處理的電解池原理如圖4所示,增加的鐵電極的可能作用是___

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