甲醇是一种重要的有机化工原料。
(1)已知:①C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)ΔH1=-45.5kJ•mol-1
②2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-23.9kJ•mol-1
③C2H5OH(g)═CH3OCH3(g)ΔH3=+50.7kJ•mol-1
请写出乙烯和水蒸气化合生成甲醇气体的热化学方程式:C2H4(g)+2H2O(g)═2CH3OH(g)ΔH=+29.1kJ/molC2H4(g)+2H2O(g)═2CH3OH(g)ΔH=+29.1kJ/mol。
(2)合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH<0.相同条件下,向容积相同的a、b、c、d、e五个恒容密闭容器中分别充入等量的物质的量之比为1:2的CO和H2的混合气体,改变温度进行实验,测得反应进行到tmin时甲醇的体积分数如图甲所示。

C点之前温度升高甲醇的体积分数增大的原因是 a到c反应未达平衡,温度越高反应速率越快,甲醇的体积分数越大a到c反应未达平衡,温度越高反应速率越快,甲醇的体积分数越大,c点之后温度升高甲醇的体积分数减少的原因是 C点以后,反应达到平衡状态,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向进行,甲醇的体积分数减小C点以后,反应达到平衡状态,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向进行,甲醇的体积分数减小。
(3)某研究小组提出将4CH3OH+6NO2=3N2+4CO2+8H2O设计成原电池,以实现污染物的利用,装置如图乙所示。
①电极A是 负极负极(填“正极”或“负极”)
②写出原电池电极B的电极反应式:2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-。
③若用该电池对铁制品表现镀铜,反应一段时间后,铁制品质量增加64g,理论上处理NO2的质量为 2323g。
(4)为了研究甲醇转化为二甲醚的反应条件,某研究小组在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-23.9kJ•mol-。
容器编号 | 温度/℃ | 起始物质的量/mol | 平衡物质的量/mol | |
CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | ||
Ⅰ | T1 | 0.20 | 0.08 | 0.08 |
Ⅱ | T1 | 0.40 | a | a |
Ⅲ | T2 | 0.20 | 0.09 | 0.09 |
4
4
;反应温度T1大于
大于
T2(填“大于”或“小于”)②容器Ⅱ中a=
0.16
0.16
。③下列说法能说明反应达到平衡状态的是
E
E
(填字母)。A.容器中总物质的量不再变化
B.用CH3OH和CH3OCH3表示的反应速率之比为2:1
C.混合气体的密度不变
D.容器内CH3OH和CH3OCH3的浓度之比为2:1
E.单位时间内生成2molCH3OH的同时生成1molH2O(g)
【考点】化学平衡的计算.
【答案】C2H4(g)+2H2O(g)═2CH3OH(g)ΔH=+29.1kJ/mol;a到c反应未达平衡,温度越高反应速率越快,甲醇的体积分数越大;C点以后,反应达到平衡状态,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向进行,甲醇的体积分数减小;负极;2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-;23;4;大于;0.16;E
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:18引用:3难度:0.5
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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
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