二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H 1=-90.7 kJ•mol-1 K1
②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H 2=-23.5kJ•mol-1 K2
③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H 3=-41.2kJ•mol-1 K3
回答下列问题:
(1)则反应3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=-246.1-246.1kJ•mol-1;该反应的平衡常数K=K21•K2•K3K21•K2•K3(用K1、K2、K3表示)
(2)下列措施中,能提高(1)中CH3OCH3产率的有 ACAC。
A.使用过量的CO B.升高温度 C.增大压强
(3)一定温度下,0.2molCO和0.1molH2O通入2L恒容密闭容器中,发生反应③,5分钟时达到化学平衡,平衡后测得H2的体积分数为0.1.则5分钟内v(H2O)=0.003mol/(L.min)0.003mol/(L.min),CO的转化率α(CO)=15%15%。
(4)将合成气以n(H2)n(CO)=2通入1 L的反应器中,一定条件下发生反应:4H2(g)+2CO(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H,其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图1所示,下列说法正确的是 ABAB。
A.△H<0 B.P1>P2>P3
C.若在P3和316℃时,起始时n(H2)/n(CO)=3,则平衡时,α(CO)小于50%
(5)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2制备二甲醚(DME)。观察图2回答问题。催化剂中n(Mn)n(Cu)约为 2~32~3时最有利于二甲醚的合成。

n
(
H
2
)
n
(
CO
)
n
(
M
n
)
n
(
C
u
)
【答案】-246.1;K21•K2•K3;AC;0.003mol/(L.min);15%;AB;2~3
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:69引用:13难度:0.5
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1.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
(1)利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知:H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
(3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
(4)工业上,以KNH2和液氨为电解质,以石墨为电极,电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5 -
2.反应 4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后,C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是( )
发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6 -
3.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L•min).求:
(1)此时A的浓度c(A)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3