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6.工業(yè)上用DME法以H2和C0為原料生產甲醚(CH3OCH3)其原理是在同一容器中發(fā)生如下兩個連續(xù)反應:
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g〕
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H20(g)
當達到平衡時實驗數鋸如表,下列分析正確的是( 。
溫度(℃)
平衡態(tài)
260270280290300310
CO轉化率(%)928782807262
CH3OCH3產率(%)3345777962 52
A.反應①、②均為吸熱反應
B.290℃時反應②K值達到最大
C.平衡時,反應①與②中CH3OH的消耗速率一定相等
D.增大壓強能增大CH3OCH3產率

分析 A.CO的轉化率隨溫度升高而降低,說明升高溫度反應①平衡逆向移動,甲醚的產率開始隨溫度升高而增大,說明升高溫度反應②向正反應移動;
B.反應②為吸熱反應,升高溫度平衡正向移動,溫度越高平衡常數越大;
C.甲醇處于2個不同的反應體系,不能確定反應速率問題;
D.增大壓強,不影響反應②的平衡移動,但反應①向正反應移動,甲醇濃度增大,使反應②正向移動.

解答 解:A.CO的轉化率隨溫度升高而降低,說明升高溫度反應①平衡逆向移動,正反應為放熱反應,甲醚的產率開始隨溫度升高而增大,說明升高溫度反應②向正反應移動,正反應為吸熱反應,故A錯誤;
B.反應②為吸熱反應,升高溫度平衡正向移動,溫度越高平衡常數越大,290℃時反應②K值不是最大,而溫度高時甲醚產率減小,是由反應①逆向移動,甲醇濃度減小所致,①起主導作用,故B錯誤;
C.甲醇處于2個不同的反應體系,不能確定反應速率問題,故C錯誤;
D.增大壓強,雖然不影響反應②的平衡移動,反應①為氣體體積減小的反應,增大壓強平衡正向移動,甲醇的濃度增大,使反應②正向移動,增大CH3OCH3產率,故D正確,
故選:D.

點評 本題考查化學平衡計算與影響因素,注意容器內2個關聯的平衡體系相互影響,側重考查學生分析能力,難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

2.A、B、C、D、E五種溶液分別是NaOH、NH3•H2O、CH3COOH、HCl、NH4HSO4中的一種.常溫下進行下列實驗:
①將1L pH=3的A溶液分別與0.001mol/L x L B溶液、0.001mol/L y L D溶液充分反應至中性,x、y的大小關系為y<x;
②濃度均為0.1mol/L A和E溶液,pH:A<E;
③濃度均為0.1mol/L C和D溶液等體積混合,溶液呈酸性.回答下列問題:
(1)C是NH4HSO4溶液,D是NaOH溶液.
(2)用水稀釋0.1mol/L B溶液時,溶液中隨水量的增加而減小的是AB.
A.$\frac{c(B)}{c(O{H}^{-})}$      B.$\frac{c(O{H}^{-})}{c({H}^{+})}$     C.c(OH-)-c(H+)   D.n(OH-
(3)等pH、等體積的兩份溶液A和E,分別與鋅粉反應,若最后僅有一份溶液中存在鋅粉,且放出的氫氣的質量相同.則HCl(填化學式)溶液中鋅粉有剩余.
(4)常溫下,向0.01mol/L C溶液中滴加0.01mol/L D溶液至中性,得到的溶液中所有離子的物質的量濃度由大到小的順序為c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(H+)=c(OH-).
(5)已知常溫下Mg(OH)2在pH=12的D溶液中Mg2+的濃度為1.8×10-7mol/L,則Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11(mol/L)3

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.設NA代表阿伏加德羅常數的數值,下列說法正確的是( 。
A.1mol甲基所含有的電子數為10NA
B.標準狀況下,11.2L氯仿(CHCl3)中含有C-Cl鍵的數目為1.5NA
C.2.8 g乙烯和丙烯的混合氣體中所含碳原子數為0.2 NA
D.6.0g冰醋酸與4.6g乙醇反應生成乙酸乙酯的分子數為0.1 NA

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.A、B、C、D、E為物種短周期元素,A、B、C是原子序數遞增的同周期元素,且最外層電子數之和為15,A與C可形成常見的AC2分子,D元素的某種原子中無中子,E是地殼中含量最高的金屬元素.請回答下列問題:
(1)AC2分子的電子式為
(2)比較BD3與D2C的穩(wěn)定性:H2O比NH3穩(wěn)定(填化學式).
(3)五種元素的原子半徑由大到小的順序是Al>C>N>O>H(填元素符號).
(4)E的單質與NaOH溶液反應生成的鹽的涪液與少量AC2反應的離子方程式為2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-
(5)化合物EB溶于強堿生成氨氣,寫出EB與NaOH溶液反應的化學方程式AlN+NaOH+H2O=NH3↑+NaAlO2
(6)工業(yè)生產的EB產品往往含有碳和氧化鋁雜質,現取10g樣品置于反應器中,通入2.016L(標準狀況下)O2,在高溫下充分反應后,所得氣體的密度是相同狀況下氫氣的15倍(EB不與O2反應),該樣品中含雜質碳的質量分數為19.2%.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.某化學興趣小組按照圖1流程進行“由鎂鋁合金制備硫酸鋁晶體”的實驗

(1)鎂鋁合金中加NaOH溶液的離子反應方程式為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,畫出金屬X的原子結構示意圖,固體A的化學式為Al(OH)3;
(2)寫出硫酸鋁在水中的電離方程式Al2(SO43=2Al3++3SO42-,操作②包含的步驟有蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、干燥.

(3)該興趣小組為測定鎂鋁合金中各組成的質量分數,設計如圖2裝置,則需要測定的數據有氫氣的體積、鎂鋁合金的質量.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.平衡指的是兩個相反方向的變化最后所處的運動狀態(tài);中學階段涉及的平衡有氣體可逆反應的平衡、酸堿電離平衡、水解平衡及沉淀-溶解平衡等等.

(1)現有容積為2L的恒溫恒容密閉容器,向其中加入2molA氣體和2molB氣體后發(fā)生如下反應:A(g)十B(g)?C(g)△H=-akj•mol-1
20s后,反應達到平衡狀態(tài),生成lmolC氣體,放出熱量Q1kJ.回答下列問題.
①計算 20s內B氣體的平均化學反應速率為0.025mol/(L•s),求出該反應的平衡常數2.
②保持容器溫度和容積不變,若改為向其中加入1molC氣體,反應達到平衡時,吸收熱量Q2kJ,則Q1與Q2的相互關系正確的是(C)(填字母).
(A)Ql+Q2=a        (B)Q1+2Q2<2a       (C)  Q1+2Q2>2a    (D) Ql+Q2<a
(2)甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應用的廣闊前景,工業(yè)上可用合成氣制備甲醇.反應為CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)某溫度下,在容積為2L的密閉容器中進行該反應,其相關 其相關數據見圖:
①tmin至2tmin時速率變化的原因可能是反應受熱或使用了催化劑;
②3tmin時對反應體系采取了一個措施,至4tmin時CO的物質的量為0.5mol,請完成圖CO的變化曲線.
(3)常溫下,將VmL、0.1000mol•L-1氫氧化鈉溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol•L-1醋酸溶液中,充分反應.回答下列問題.(忽略溶液體積的變化)
①如果溶液pH=7,此時V的取值<20.00(填“>”、“<”或“=“),而溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)、c(H+)、c(OH-)的大小關系;c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-).
②如 果  V=40.00,則 此 時 溶液 中 c(OH-)-c(H+)-c(CH3COOH)=0.33mol•L-1
(4)某溫度條件下,若將CO2(g)和H2(g)以體積比1:4混合,在適當壓強和催化劑作用下可制得甲烷,己知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3KJ/mol     H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(l)△H=-285.8KJ/mol則CO2(g)和H2(g)反應生成液態(tài)水的熱化學方程式為:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)△H=-252.9kJ/mol.

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18.哈伯因發(fā)明了由氮氣和氫氣合成氨氣的方法而獲得 1918 年諾貝爾化學獎.其反應的化學方程式為N2+3H2$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH3,在298K時:△H=-92.2kJ•mol-1
(1)在500℃下,合成塔中反應開始時氮氣、氫氣的濃度分別為1 mol•L-1、3mol•L-1,平衡時氫氣的轉化率為30%,則平衡時氨氣的體積分數為$\frac{3}{17}$;此時將溫度升高至 600℃,逆反應速率增大,正反應速率增大(填“增大”、“減小”或“不變”,下同),達到新平衡時氫氣的轉化率減。
(2)在硝酸生產過程中所排放出來的氣體含有 NO2會污染環(huán)境,現用氨催化還原法將 NO2轉化為無毒氣體直接排入空氣中,寫出有關反應的化學方程式:8NH3+6NO2$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$7N2+12H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

15.A(C2H2)是基本有機化工原料.由A制備聚乙烯醇縮丁醛和順式異戊二烯的合成路線(部分反應條件略去)如圖所示:


回答下列問題:
(1)A的名稱是乙炔,B含有的官能團是碳碳雙鍵和酯基.
(2)①的反應類型是加成反應,⑦的反應類型是消去反應.
(3)D的結構簡式分別為CH3CH2CH2CHO.
(4)3-氯-3-甲基-1-丁烯一定條件下,也可以反應得到異戊二烯,請寫出反應方程式(注明條件)CH2=CHC(CH32Cl+NaOH$→_{△}^{乙醇}$CH2=C(CH3)-CH=CH2+NaCl+H2O
(5)寫出與A具有相同官能團的異戊二烯的所有同分異構體CH3CH(CH3)-C≡CH、CH3CH2CH2C≡CH、CH3CH2C≡CCH3(寫結構簡式).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.下列溶液中各微粒的濃度關系正確的是(  )
A.pH相等的①NH4Cl ②(NH42SO4 ③NH4HSO4溶液:c(NH4+)大小順序為①>②>③
B.0.l mol•L-1CuSO4•(NH42SO4•6H2O溶液:c(SO42-)>c(NH4+)>c(Cu2+)>c(OH-)>c(H+
C.0.1 mol•L-1Na2CO3溶液:C(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-
D.等體積、等物質的量濃度的CH3COONa和CH3COOH混合后的溶液:c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH)

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