【題目】二甲醚又稱甲醚,簡稱 DME熔點-141.5℃,沸點-24.9℃與石油液化氣(LPG)相似,被譽為“21世紀的清潔燃料由合成氣(CO、H2)制備二甲醚的反應(yīng)原理如下

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H1=-90.0kJ·mo l -1

2 CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) H2=-20.0kJ·mo l -1

回答下列問題

1已知:H2O(1) =H2O(g) H= +44.0kJ/mol若由合成氣(CO、H2) 制備 1molCH3OCH3(g),且生成 H2O(1),其熱化學(xué)方程式為_______________。

2有人模擬該制備原理500K,2L的密閉容器中充入2mol CO6molH2,5min達到平衡,平衡時測得c(H2)=1.8mo l·L-1c(CH3OCH3)=0.2mo l·L-1,此時 CO的轉(zhuǎn)化率為__________ CH3OH 表示反應(yīng)①的速率是_____________mo l·L-1·m i n -1,可逆反應(yīng)②的平衡常數(shù) K2=______________________

3在體積一定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②,如果該反應(yīng)的平衡常數(shù) K2 值變小,下列說法正確的是____。

A. 平衡向正反應(yīng)方向移動 B. 平衡移動的原因是升高了溫度

C. 達到新平衡后體系的壓強不變 D. 容器中 CH3OCH3 的體積分數(shù)減小

4一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按不同投料比充入 CO(g) H2(g)進行反應(yīng)①,平衡時 CO(g) H2(g)的轉(zhuǎn)化率如圖所示,a=________ (填數(shù)值)。

5綠色電源二甲醚燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電解質(zhì)為 態(tài) ( K2CO3),其中 CO2 會參與電極反應(yīng)。 工作時正極的電極反應(yīng)為______________

【答案】 2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(l ) △H2=-244.0kJ·mo l -1 60% 0.12 1 BD 2 2CO2+O2+4e- =2CO32-

【解析】1)給H2O(1) =H2O(g) H= +44.0kJ/mol編號為,根據(jù)蓋斯定律,①×2+②-③得:2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(l) H2=-244.0kJ·mol-1

2)由已知,COH2按照物質(zhì)的量之比12反應(yīng),H2反應(yīng)了6mol-1.8molL-1×2L=2.4mol,所以CO反應(yīng)了1.2mol,此時CO的轉(zhuǎn)化率為:1.2mol÷2mol×100%=60%;根據(jù)反應(yīng)①,生成CH3OH1.2mol,CH3OH表示反應(yīng)①的速率是1.2mol÷2L÷5min=0.12 molL-1min-1;由c(CH3OCH3)=0.2mol·L-1可得反應(yīng)H2O(g)的平衡濃度為0.2mol·L-1,反應(yīng)CH3OH(g)的平衡濃度為1.2mol÷2L-2×0.2mol·L-1=0.2 mol·L-1,所以可逆反應(yīng)②的平衡常數(shù)K2===1。

3)化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響,反應(yīng)②正向為放熱反應(yīng),升高溫度K2值變小,平衡逆向移動,CH3OCH3(g)生成率降低,容器中CH3OCH3的體積分數(shù)減;容器中氣體總物質(zhì)的量不變,容器容積固定,T增大,根據(jù)PV=nRT,則P增大,故BD正確。

(4)反應(yīng)物按化學(xué)計量數(shù)之比投料,則平衡轉(zhuǎn)化率相同,如圖,交點縱坐標表示H2CO轉(zhuǎn)化率相等,橫坐標a表示H2(g)CO(g)的投料比,所以a=2。

(5)正極上是氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),由已知熔融K2CO3作電解質(zhì),CO2參與反應(yīng),故電極反應(yīng)式為:2CO2+O2+4e- =2CO32-。

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【題目】下列物質(zhì)中含有離子鍵的是(

ABr2 BCO2 CNaBr DH2O

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【題目】X、Y、Z、W、Q是原子序數(shù)依次增大的5種短周期主族元素。 其中只有Z是金屬,W的單質(zhì)是黃色晶體,X、Y、W 在周期表中的相對位置關(guān)系如圖所示。 下列說法不正確的是

A. 5種元素中,原子半徑最大的是Z

B. YZ形成的化合物都可以和鹽酸反應(yīng)

C. ZQ形成的化合物水溶液一定顯酸性

D. W的簡單陰離子比Q的簡單陰離子還原性強

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【題目】斷裂1 mol化學(xué)鍵所需的能量如下:

化學(xué)鍵

N—N

O=O

N≡N

N—H

鍵能(kJ)

154

500

942

a

火箭燃料肼(H2N—NH2)的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示,則下列說法錯誤的是

AN2O2穩(wěn)定

BN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol-1

C表中的a194

D圖中的ΔH3=+2218 kJ·mol-1

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【題目】下列有關(guān)說法錯誤的是

A. 金屬Mg與稀硫酸、CO2均能反應(yīng),但其基本反應(yīng)類型不同

B. 濃硫酸與銅反應(yīng)時,既體現(xiàn)了其強氧化性又體現(xiàn)了其酸性

C. 鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應(yīng)均能得到Fe3O4

D. SO2氣體通入Ba(NO3)2溶液中,有白色沉淀生成

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【題目】2 A(g)B(g)3C(g)4D(g)反應(yīng)中,表示該反應(yīng)速率最快的是(

A. υ(A)0.5mol/(L·) B. υ(B)0.3mol/(L· s) C. υ(C)0.8mol/(L·) D. υ(D)1mol/(L·)

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【題目】下列各組的兩種元素,屬于同一周期的是 ( )

A. C、H B. Li、Na C. Si、P D. F、Cl

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【題目】下列物質(zhì)均為a g,將它們在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物全部通入到足量的過氧化鈉固體中,則過氧化鈉固體增重為a g的是(

CO H2 CH4 HCHO CH3COOH HCOOH

A. ①②⑥ B. ③④⑤ C. ①②④⑤ D. ②③⑤

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【題目】已知3.1克的磷在3.2克氧氣中燃燒,放出a kJ熱量,己知磷的燃燒熱是bkJ/mol,寫出1mol磷燃燒生成三氧化二鱗的熱化學(xué)方程式________________________________________。

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