二甲醚(CH3OCH3)和甲醇(CH3OH)被稱為21世紀(jì)的新型燃料。以CH4和H2O為原料制備二甲醚和甲醇的工業(yè)流程如下：

請(qǐng)?zhí)羁眨?/p>

(1)在一定條件下，反應(yīng)室1中發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H>0。將1.0molCH4和2.0molH2O通人反應(yīng)室1(假設(shè)容積為100L)，10min末有0.1molCO生成，則10min內(nèi)反應(yīng)的平均速率V(H2)=________。該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式：_____________。

(2)已知：CH3OCH3 (g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H=-1323 KJ/mol；

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484 KJ/mol；

CO的燃燒熱：283KJ/mol。

在一定條件下，反應(yīng)室2的可逆反應(yīng)除生成二甲醚外還生成了氣態(tài)水，該熱化學(xué)方程式為_______________。(本題涉及的條件均在同一條件下)

(3) 綠色電源“二甲醚-氧氣燃料電池”的工作原理如右圖所示,寫出X電極的電極反應(yīng)式_______________

(4)反應(yīng)室3中在催化劑作用下發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)。對(duì)此反應(yīng)進(jìn)行如下研究：

①在容積為1L的密閉容器中分別充入1molCO和2molH2，實(shí)驗(yàn)測(cè)得甲醇的物質(zhì)的量和溫度、時(shí)間的關(guān)系曲線如圖1所示。

則：該正反應(yīng)的△H___________0(填“<”、“>”或“=")。

②在容積均為1L的a、b、c三個(gè)相同密閉容器中分別充入1mol CO和2mol H2，三個(gè)容器的反應(yīng)溫度分別為T1、T2、T3，在其他條件相同情況下，實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)均進(jìn)行到5min時(shí)甲醇的體積分?jǐn)?shù)如圖2所示。下列說(shuō)法正確的是_______________

A．a(chǎn)、b、c三容器5min時(shí)的正反應(yīng)速率大小為：b＞a＞c

B．達(dá)到平衡時(shí)，a、b、c三容器中CO轉(zhuǎn)化率為a＞b＞c

C．5min時(shí)，a、b、c三容器中的反應(yīng)均可能達(dá)到平衡狀態(tài)。

D．將容器b中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變到容器c中的平衡狀態(tài)，可采取的措施有升溫或減壓

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2016-2017學(xué)年湖南省高二上第一次月考化學(xué)卷（解析版） 題型：推斷題

A、B、C、D均為短周期元素。A、B可形成兩種液態(tài)化合物甲和乙，其最簡(jiǎn)式分別為BA和B2A。A與D可形成氣態(tài)化合物DA、DA2。B與D可形成一種極易溶于水的堿性氣體X。B與C可形成極易溶于水的酸性氣體Y。Y溶于水能完全電離。已知X分子與乙分子中的電子數(shù)相等，Y分子與甲分子中的電子數(shù)相等。請(qǐng)回答：

（1）甲的電子式為___________。

（2）常溫下，aL pH為2的Y溶液與bL pH為12的氫氧化鈉溶液混合后，所得溶液pH=3，則a：b=___________。

（3）X溶于水后發(fā)生電離，寫出電離方程式____________，已知X在液態(tài)時(shí)和水一樣，可發(fā)生微弱的電離，產(chǎn)生兩種含相同電子數(shù)的粒子。請(qǐng)寫出它的電離方程式：___________。

（4）X與甲在一定條件下可發(fā)生反應(yīng)，生成無(wú)污染的產(chǎn)物，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2016-2017學(xué)年河南省高一上第一次考試化學(xué)卷（解析版） 題型：選擇題

下列實(shí)驗(yàn)操作中，主要不是從安全因素考慮的是

A. 酒精燈在不使用時(shí)，必須蓋上燈帽

B. 給試管里的固體加熱時(shí)，試管口應(yīng)略向下傾斜，外壁干燥后再預(yù)熱

C. 給試管里的液體加熱時(shí)，試管口應(yīng)略向上傾斜(約45°角)，外壁干燥后再預(yù)熱

D. 用氫氣還原氧化銅時(shí)，先通一會(huì)兒氫氣，再加熱氧化銅

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2017屆湖南省長(zhǎng)沙市高三上第12次周測(cè)化學(xué)卷（解析版） 題型：填空題

某工廠的廢氣中含有CO、SO2、NO等有毒氣體，為了更有效地治理該廢氣，某研究小組分別設(shè)計(jì)了如下兩個(gè)方案：

方案(1)：治理含CO、SO2的煙道氣，以Fe2O3作催化劑，將CO、SO2在380℃時(shí)轉(zhuǎn)化為S和一種無(wú)毒氣體。

已知：ⅰ.硫的熔點(diǎn)112.8℃，沸點(diǎn)444.6℃；

ⅱ.反應(yīng)每得到1mol硫，放出270kJ的熱量。

①寫出該治理煙道氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 。

②其他條件相同，催化劑不同時(shí)，上述反應(yīng)中SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如下圖。不考慮催化劑價(jià)格因素，生產(chǎn)中選Fe2O3作催化劑的主要原因是 。

方案(2)：用活性炭還原法處理氮氧化物，有關(guān)反應(yīng)為：C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。向某容積為2L 的密閉容器中加入NO和足量的活性炭(固體試樣體積忽略不計(jì))，恒溫(T1℃)條件下反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下：

時(shí)間/min

濃度/(mol/L)

0

10

20

30

40

50

NO

1.00

0.58

0.40

0.40

0.32

0.32

N2

0

0.21

0.30

0.30

0.34

0.34

CO2

0

0.21

0.30

0.30

0.17

0.17

①10min～20min以v(CO2)表示的反應(yīng)速率為 。

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)，T1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 (保留兩位有效數(shù)字)。

③下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)標(biāo)志的是 (填序號(hào)字母)。

A．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變

B．2v正(NO)=v逆(N2)

C．容器內(nèi)CO2的體積分?jǐn)?shù)不變

D．混合氣體的密度保持不變

④30min時(shí)改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，則改變的條件可能是 ；

⑤一定溫度下，隨著NO的起始濃度增大，NO的平衡轉(zhuǎn)化率 (填“增大”、“減小”或“不變”)

⑥50min時(shí)，保持其他條件不變，往容器中再充入0.32 mol NO和0.34mol CO2，平衡將向 方向移動(dòng)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2017屆湖南省長(zhǎng)沙市高三上第12次周測(cè)化學(xué)卷（解析版） 題型：選擇題

分子式為C6H12O2的酯共有(不考慮立體異構(gòu))

A．18種 B．19種 C．20種 D．21種

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2017屆河北省高三上10月月考化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

一定量的鹽酸跟過(guò)量的鐵粉反應(yīng)時(shí)，為了減緩反應(yīng)速度，且不影響生成氫氣的總量，可向鹽酸中加入適量的( )

①NaOH固體②H2O ③NH4Cl固體④CH3COONa固體⑤NaNO3固體⑥ KCl溶液．

A．②④⑥ B．①②

C．②③⑤ D．②④⑤⑥

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2017屆河北省高三上10月月考化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

下列溶液中通入過(guò)量二氧化碳，一定沒(méi)有白色沉淀產(chǎn)生的是( )

A.Ca(OH)2 B.NaAlO2 C.Na2SiO3 D.飽和Na2CO3

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2017屆河北省高三上10.6周測(cè)化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

向1LpH=2的鹽酸和醋酸溶液中，分別投入0.65g鋅粒，則下圖中比較符合客觀事實(shí)的是

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2016-2017學(xué)年河北省高二上10月月考化學(xué)卷（解析版） 題型：填空題

無(wú)色氣體N2O4是一種強(qiáng)氧化劑，為重要的火箭推進(jìn)劑之一。N2O4與NO2轉(zhuǎn)換的熱化學(xué)方程式為：N2O4(g) 2 NO2(g) △H=+24.4 kJ/mol

(1)將一定量N2O4投入固定容積的真空容器中，下述現(xiàn)象能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡的是_________________。

a．v正(N2O4)=2 v逆(NO2) b．體系顏色不變

c．氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變 d．氣體密度不變

達(dá)到平衡后，保持體積不變升高溫度，再次到達(dá)平衡時(shí)，則混合氣體顏色________(填 “變深”、“變淺”或“不變”)。

(2)平衡常數(shù)K可用反應(yīng)體系中氣體物質(zhì)分壓表示，即K表達(dá)式中用平衡分壓代替平衡濃度，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(例如：p(NO2)=p總·x(NO2)。寫出上述反應(yīng)平衡常數(shù)Kp表達(dá)式________________(用p總、各氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x表示)；影響Kp的因素是____________________。

(3)上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率v正=k正·p(N2O4)，逆反應(yīng)速率v逆=k逆·p 2(NO2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，則Kp為_________(以k正、k逆表示)。若將一定量N2O4投入真空容器中恒溫恒壓分解(溫度298 K、壓強(qiáng)100 kPa)，已知該條件下k正=4.8×l04 s-1 ，當(dāng)N2O4分解10%時(shí)，v正=___________kPa·s-1。

(4)真空密閉容器中放入一定量N2O4，維持總壓強(qiáng)p0恒定，在溫度為T時(shí)，平衡時(shí)N2O4分解百分率為a。保持溫度不變，向密閉容器中充入等量N2O4，維持總壓強(qiáng)在2p0條件下分解，則N2O4的平衡分解率的表達(dá)式為_______________________。

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