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二甲醚(CH3OCH3)被称为“21世纪的清洁燃料”。以CO2、H2为原料制备二甲醚涉及的主要反应如下:
Ⅰ.2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH1=-122.5kJ•mol-1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.1kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)反应2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=
-204.7kJ/mol
-204.7kJ/mol

(2)在压强.CO2和H2的起始投料一定的条件下,发生反应Ⅰ、Ⅱ,实验测得CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。
已知:CH3OCH3的选择性=
2
×
C
H
3
OC
H
3
的物质的量
反应的
CO
2
的物质的量
×100%其中表示平衡时CH3OCH3的选择性的是曲线
 (填“①”或“②”);温度高于300℃时,曲线②随温度升高而升高的原因是
温度高于300℃时,以反应Ⅱ为主,反应Ⅱ为吸热反应,平衡正向移动,CO2平衡转化率增大
温度高于300℃时,以反应Ⅱ为主,反应Ⅱ为吸热反应,平衡正向移动,CO2平衡转化率增大
;为同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性,应选择的反应条件为
d
d
。(填标号)
a.低温、低压
b.高温、高压
c.高温,低压
d.低温高压
(3)也可以利用甲醇脱水制备二甲醚:2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)。
已知:lnKp=-2.205+
2708
.
6137
T
,其中KP为以分压表示的平衡常数,T为热力学温度。
①为提高CH3OCH3的平衡产率,可以采取的措施有
将产物CH3OCH3或H2O液化移去
将产物CH3OCH3或H2O液化移去
。(任写一条)
②473K时,在密闭容器中加入一定量CH3OH(g),采用合适的催化剂进行反应,达到平衡时体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数为
c
c
。(填标号)
a.<
1
3

b.
1
3

c.
1
3
1
2

d.
1
3

(4)对于反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.1kJ•mol-1反应速率v=v-v=kp(CO2)•p(H2)-kp(CO)•p(H2O),其中k、k分别为正、逆反应速率常数,中为气体的分压(分压-总压×物质的量分数)。
①降低温度,k-k
减小
减小
。(填“增大”、“减小”或“不变”)
②在TK、101kPa下,按照n(CO2):n(H2)=1:1投料,CO2转化率为50%时,
v
v
=
4
5
,用气体分压表示的平衡常数Kp=
0.8
0.8

【答案】-204.7kJ/mol;①;温度高于300℃时,以反应Ⅱ为主,反应Ⅱ为吸热反应,平衡正向移动,CO2平衡转化率增大;d;将产物CH3OCH3或H2O液化移去;c;减小;0.8
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:80引用:2难度:0.4
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    4Ca5(PO43F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g)△H已知相同条件下:4Ca5(PO43F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO42(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g)△H12Ca3(PO42(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g)△H2SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s)△H3用△H1、△H2和△H3表示△H,则△H=
     

    (2)白磷与氧气反应生成P4O10固体.已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:P-P a kJ•mol-1、P-O b kJ•mol-1、P═O c kJ•mol-1、O═O d kJ•mol-1.根据图1的分子结构和有关数据通过计算写出该反应的热化学方程式为
     

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    ,三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,其化学式为
     

    (4)次磷酸(H3PO2)为一元酸,分子中含一个羟基,其钠盐的正盐的化学式为
     
    ,该盐可用于工业上的化学镀镍.①化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在酸性等条件下发生下述反应:
    (a)□Ni2++□H2PO2-+□
     
    =□Ni++□H2PO3-+□
     

    (b)6H2PO-2+2H+=2P+4H2PO3-+3H2↑请在答题卡上写出并配平反应式(a);
    ②利用①中反应可在塑料镀件表面沉积镍-磷合金,从而达到化学镀镍的目的,这是一种常见的化学镀.请从以下方面比较化学镀与电镀.原理上的不同点:
     
    ;化学镀的优点:
     

    发布:2024/11/19 8:0:1组卷:77引用:2难度:0.1
  • 2.氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用.联氨(又称肼,N2H4或H2N-NH2,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料.回答下列问题:
    (1)联氨分子的电子式为
     
    ,其中氮的化合价为
     

    (2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1,反应的化学方程式为
     

    (3)①2O2(g)+N2(g)═N2O4(g)△H1
    ②ON2(g)+2H2(g)═N2H4(l)△H2
    ③O2(g)+2H2(g)═2H2O(g)△H3
    ④N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H4=-1038.6kJ•mol-1
    上述反应热效应之间的关系式为△H4=
     
    ,联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为
     

    (4)联氨可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是N2O4(l)+2N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1038.6kJ•mol-1,若该反应中有4molN-H键断裂,则反应放出的热量为
     
    kJ.

    发布:2024/11/18 8:0:1组卷:12引用:0难度:0.9
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    3
    2
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    3
    2
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    1
    2
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    则ΔH4的正确表达式为(  )

    发布:2024/12/6 13:30:1组卷:392引用:6难度:0.5
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