【題目】二甲醚(DME)被譽為“21世紀的清潔燃料”。由合成氣制備二甲醚的主要原理如下:

①CO(g+2H2(gCH3OH(g△H1=90.7kJ·mol-1

②2CH3OH(gCH3OCH3(g+H2O(g△H2=23.5kJ·mol-1

③CO(g+H2O(gCO2(g+H2(g△H3=41.2kJ·mol-1

回答下列問題:

(1)則反應3H2(g+3CO(gCH3OCH3(g+CO2(g的△H= kJ·mol-1。

(2)下列措施中,能提高CH3OCH3產率的有 (填字母)。

A.使用過量的CO B.升高溫度 C.增大壓強

(3)反應③能提高CH3OCH3的產率,原因是 。

(4)將合成氣以n(H2/n(CO=2通入1 L的反應器中,一定條件下發(fā)生反應:4H2(g+2CO(gCH3OCH3(g+H2O(g△H,其CO的平衡轉化率隨溫度、壓強變化關系如圖1所示,下列說法正確的是 (填字母)。

A.△H <0

B.P1<P2<P3

C.若在P3316℃時,起始n(H2/n(CO=3,則達到平衡時,CO轉化率小于50%

(5)采用一種新型的催化劑(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2制備二甲醚。觀察圖2回答問題。催化劑中n(Mn/n(Cu約為 時最有利于二甲醚的合成。

(6)圖3為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖,a電極的電極反應式為 。

【答案】(1)-246.1;(2)AC;

(3)消耗了反應②的H2O(g有利于反應②正向進行,同時生成了H2

(4)A;(5)2.0;(6)CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+。

【解析】

試題分析:(1)2×①+②+③得出:3H2(g+3CO(gCH3OCH3(g+CO2(g H=(-90.7×2-23.5-41.2kJ·mol1=-246.1kJ·mol1;(2)A、使用CO,增加反應物濃度,平衡向正反應方向移動,二甲醚的產量增加,故正確;B、此反應是放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,消耗二甲醚,二甲醚的產量降低,故錯誤;C、增大壓強,平衡向體積減小的方向移動,即向正反應方向移動,二甲醚的產量增大,故正確;(3 消耗了反應②的H2O(g有利于反應②正向進行,同時生成了H2;(4)A、隨著溫度的升高,CO的轉化率降低,說明平衡向逆反應方向移動,根據(jù)勒夏特列原理,正反應是放熱反應,即H<0,故正確;B、作等溫線,以及反應方程式,增大壓強平衡向正反應方向移動,CO的轉化率增大,即P1>P2>P3,故錯誤;C、相當于在原來的基礎上通入氫氣,增反應物的濃度,平衡向正反應方向移動,CO的轉化率增大,即大于50%,故錯誤;(5根據(jù)圖2,最有利于二甲醚的生成,DME選擇性最大,CO的轉化率最大,CO2和CH3OH的選擇性最小,因此為2.0時最好;(6根據(jù)H移動的方向,以及原電池的工作原理,a極為負極,b極為正極,因此電極反應式為:CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+。

練習冊系列答案
相關習題

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【題目】下列說法正確的是

A需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應

B化學反應中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化

C可逆反應達到化學平衡時,正、逆反應速率都為0

D反應物和生成物所具有的總能量決定了反應是放熱還是吸熱

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【題目】化學與生活、社會發(fā)展息息相關,下列有關說法不正確的是

A. “青蒿一握,以水二升漬,絞取汁,上述對青蒿素的提取過程屬于化學變化

B. “霾塵積聚難見路人,霧霾所形成的氣溶膠有丁達爾效應

C. “熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅,該過程發(fā)生了置換反應

D. 古劍沈盧”“以劑鋼為刃,柔鐵為莖干,不爾則多斷折,劑鋼指的是鐵的合金

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【題目】NaOH、MgCl2、AlCl3三種固體組成的混合物溶于足量的水后產生1.16g白色沉淀。再向所得懸濁液中逐滴加入1.00mol/L HCl溶液,加入HCl溶液的體積與生成沉淀的關系如圖所示。試回答:

(1)寫出A點到B點發(fā)生反應的離子方程式

(2)C點加入鹽酸溶液的體積為 。

(3)原混合物中MgCl2的物質的量是 ,NaOH的質量是 。

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【題目】相同溫度下,體積均為1.5 L的兩個恒容容器中發(fā)生可逆反應:X2 (g+3Y2(g2XY3(gΔH=92.6 kJ·mol1,實驗測得有關數(shù)據(jù)如下表:

容器編號

起始時各物質物質的量/mol

達平衡時體系能量的變化

X2

Y2

XY3

1

3

0

放熱46.3 kJ

0.8

2.4

0.4

QQ0

下列敘述不正確的是

A.容器中達到平衡時,Y2的轉化率為50%

B.Q=27.78 kJ

C.相同溫度下;起始時向容器中充入1.0 X2 mol 、3.0 mol Y22 mol XY3;反應達到平衡前v(>v(

D.容器、中反應的平衡常數(shù)相等,K=

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【題目】15 mL 2 mol/L Na2CO3溶液逐滴加入到40 mL 0.5 mol/L MCln鹽溶液中,恰好將溶液中的Mn離子完全沉淀為碳酸鹽,則MClnn值是( )

A. 4 B. 3 C. 2 D. 1

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【題目】已知:

2H2(g)+O2(g===2H2O(lΔH=-571.6 kJ·mol1

2CH3OH(l)+3O2(g===2CO2(g)+4H2O(lΔH=-1452 kJ·mol1

H(aq)+OH(aq===H2O(lΔH=-57.3 kJ·mol1

下列說法正確的是 ( )

A. H2(g)的燃燒熱為571.6 kJ·mol1

B. 同質量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃燒,H2(g)放出的熱量多

C. H2SO4(aq)+Ba(OH2(aq===BaSO4(s)+H2O(lΔH=-57.3 kJ·mol1

D. 3H2(g)+CO2(g=CH3OH(l)+H2O(lΔH=+135.9 kJ·mol1

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【題目】Na阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述中一定正確的是

A.—定條件下,向0.1L容器內通入4.6 g NO2氣體,NO2的物質的濃度小于1mol/L

B.標準狀況下,2.24 L HF中含有的極性鍵數(shù)目為0.1Na

C.50mL0.1mol/LCH3COOH溶液和 10mL0.5mol/LHCH3COOH溶液中所含CH3COOH分子數(shù)相等

D.1molFe與溫水蒸氣反應,轉移電子的數(shù)目為3Na

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【題目】下列反應屬于加成反應的是(   )

A. 乙烯使溴水褪色 B. 甲烷與氯氣在光照條件下的反應

C. 苯和液溴在鐵作催化劑的條件下反應 D. 點燃乙烯出現(xiàn)黑煙

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