如图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:

I.已知该产业链中某反应的平衡表达式为:K=c(H2)•c(CO)c(H2O),它所对应反应的化学方程式为C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g);
II.二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用,工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3.工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)进行下列反应:
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1=-90.7kJ•mol-1
②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-23.5kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H3=-41.2kJ•mol-1
(1)催化反应室中总反应的热化学方程式为3CO(g)+3H2(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-247kJ•mol-13CO(g)+3H2(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-247kJ•mol-1,830℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K>>1.0(填“>”、“<”或“=”).
(2)在某温度下,若反应①的起始浓度分别为:c(CO)=1mol/L,c(H2)=2.4mol/L,5min后达到平衡,CO的转化率为50%,若反应物的起始浓度分别为:c(CO)=4mol/L,c(H2)=a mol/L;达到平衡后,c(CH3OH)=2mol/L,a=5.45.4mol/L.
(3)反应②在t℃时的平衡常数为400,此温度下,在0.5L的密闭容器中加入一定量的甲醇,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:
c
(
H
2
)
•
c
(
CO
)
c
(
H
2
O
)
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
c/(mol•L-1) | 0.8 | 1.24 | 1.24 |
大于
大于
v逆(填“大于”、“小于”或“等于”).②平衡时二甲醚的物质的量浓度是
1.6mol/L
1.6mol/L
.【答案】C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g);3CO(g)+3H2(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-247kJ•mol-1;>;5.4;大于;1.6mol/L
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:10引用:1难度:0.3
相似题
-
1.氢在地球上主要以化合态的形式存在,是宇宙中分布最广泛的物质,它构成了宇宙质量的75%,属于二次能源.工业上生产氢的方式很多,常见的有水电解制氢,煤炭气化制氢,重油及天然气水蒸气催化制氢等.氢气是一种理想的绿色能源,如图1为氢能产生和利用的途径:
(1)图1的四个过程中能量转化形式有
A.2种 B.3种 C.4种 D.4种以上
(2)电解过程要消耗大量的电能,而使用微生物作催化剂在阳光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通电2H2(g)+O2(g)△H2光照催化剂
以上反应的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依据图2能量变化写出氢气燃烧生产液态水的热化学方程式
(4)氢能利用需要选择合适的储氢材料.
①NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为
②镧镍合金在一定条件下可吸收氢气生产氢化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)释放出气态氢,根据平衡移动的原理,可改变的条件之一是
③一定条件下,如图3所示装置可实现有机物的电化学储氢,使C7H8转化为C7H14,则电解过程中产生的气体X 为发布:2024/12/17 8:0:2组卷:38引用:1难度:0.5 -
2.肼(N2H4)可作为发射火箭的燃料。已知1g液态肼(N2H4)气体在空气中燃烧生成氮气和水蒸气,放出16.7kJ的热量,该反应的热化学方程式是( )
发布:2024/12/30 3:0:4组卷:121引用:9难度:0.6 -
3.在298K、1.01×105Pa下,将0.5mol CO2通入750mL 1mol•L-1NaOH溶液中充分反应,测得反应放出xkJ的热量。已知在该条件下,1mol CO2通入1L 2mol•L-1NaOH溶液中充分反应放出ykJ的热量,则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是( )
发布:2024/12/30 4:0:1组卷:143引用:5难度:0.7