二甲醚是—種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對(duì)臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物（水煤氣）合成二甲醚。
請(qǐng)回答下列問題：
（1）煤的氣化的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為_______________________________________。
（2）煤的氣化過程中產(chǎn)生的有害氣體用溶液吸收，生成兩種酸式鹽，該反應(yīng)的
化學(xué)方程式為__________________________________________________________。
（3）利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下：
①2H2（g）+CO（g）CH3OH（g）；△H=-90.8kJ·mol－1
②2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）；△H=-23.5kJ·mol－1
③CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）；△H=-41.3kJ·mol－1
總反應(yīng)：3H2（g）+3CO（g）CH3OCH3（g）+CO2（g）的△H=             ；
一定條件下的密閉容器中，該總反應(yīng)達(dá)到平衡，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是
________________（填字母代號(hào)）。
a．高溫b．加入催化劑c．減少CO2的濃度d．增加CO的濃度e．分離出二甲醚
（4）已知反應(yīng)②2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O(g)某溫度下的平衡常數(shù)為400。
此溫度下，在密閉容器中加入CH3OH，反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的濃度如下：
物質(zhì)
CH3OH
CH3OCH3
H2O
濃度/（mol?L）
0.44
0.6
0.6
①比時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大小：_______（填“>”、“<”或“=”）。
②若加入CH3OH后，經(jīng)l0min反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)c(CH3OH)=__________；該時(shí)
間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH)=__________________。

H2（2分）
（2）H2S＋Na2CO3=NaHS＋NaHCO3（2分）
（3）-246.4kJ·mol―1（2分） C、e（2分）
（3）①>（2分）②0.04mol /L（2分）0.16mol· L―1· In―1（2分）

試題分析：（1）碳和水反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣的化學(xué)方程式為：C+H2OCO+H2，故答案為：C+H2OCO+H2；
（2）H2S和H2CO3均是二元酸，它們都存在酸式鹽NaHS和NaHCO3，二者反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3，故答案為：H2S+Na2CO3→NaHS+NaHCO3；
（3）由蓋斯定律可知，通過①×2+②+③可得所求反應(yīng)方程式，則△H=-90.8kJ·mol－1×2-23.5kJ·mol－1-41.3kJ·mol－1=-246.4kJ·mol－1，一定條件下的密閉容器中，該總反應(yīng)達(dá)到平衡，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可減少CO2的濃度或分離出二甲醚，由于反應(yīng)放熱，升高溫度平衡向你反應(yīng)方向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率減小，催化劑不影響平衡移動(dòng)，而增加CO的濃度，CO的轉(zhuǎn)化率反而減小，故答案為：246.4；c；
（4）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K=，
將所給濃度帶入平衡常數(shù)表達(dá)式：=1.86＜400，故反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率；
2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）
某時(shí)刻濃度（mol·L-1）：0.44           0.6      0.6
轉(zhuǎn)化濃度（mol·L-1）：2x            x          x  
平衡濃度（mol·L-1）：0.44-2x         0.6+x      0.6+x
K=
，解得x=0.2mol·L－1，
故平衡時(shí)c（CH3OH）=0.44mol·L－1-0.2mol·L－1×2=0.04mol·L－1，
起始時(shí)在密閉容器中加入CH3OH，
則起始時(shí)甲醇的濃度為0.44moL·L－1+0.6mol·L－1×2=1.64mol·L－1，平衡時(shí)c（CH3OH）=0.04mol·L－1，
則10min轉(zhuǎn)化甲醇1.64moL·L－1-0.04moL·L－1=1.6mol·L－1，
所以甲醇的反應(yīng)速率為v（CH3OH）=="0.16" mol/（L·min），
故答案為：＞；1.64 mol·L－1；0.16 mol/（L·min）
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請(qǐng)回答下列問題：
（1）右圖是N2和H2反應(yīng)生成2 mol NH3過程中能量變
化示意圖，寫出生成NH3的熱化學(xué)方程式：
_____________________________________________
___________________________。
（2）由氣態(tài)基態(tài)原子形成1 mol化學(xué)鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學(xué)鍵的角度分析，化
學(xué)反應(yīng)的過程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵的破壞和生成物的化學(xué)鍵的形成過程。在化學(xué)反應(yīng)過
程中，拆開化學(xué)鍵需要消耗能量，形成化學(xué)鍵又會(huì)釋放能量。
已知反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＝a kJ·mol－1。
試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)估算a的數(shù)值：________。
化學(xué)鍵
H—H
N—H
N≡N
鍵能kJ·mol－1
436
391
945
 

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（1）已知紅磷比白磷穩(wěn)定，又知：4P(白磷，s）+5O2（g）＝2P2O5（s） △H1；
4P（紅磷，s）+5O2（g）＝2P2O5（s） △H2，則ΔH1和ΔH2的關(guān)系是△H1    △H2（填“＞”、“＜”
或“＝”）。
（2）已知H2（g）和CH3OH（l）的燃燒熱△H分別為-285.8kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1，寫出由CO2
和H2生成液態(tài)甲醇和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式                                             。
（3）已知一定溫度下，下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g) K1,CO(g)+1/2O2(g)
CO2(g) K2。則相同溫度下反應(yīng)SO2(g)+CO2(g) SO3(g)+CO(g)的平衡常數(shù)為          。
（用K1、K2表示）

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫、氯、碘等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義

（1）硫酸生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3；   2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），混合體系中SO3  的百分含量和溫度的關(guān)系如下圖所示（曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài)）．根據(jù)圖示回答下列問題，
①2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）的△H     0
（填“>”或“<”）：若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，平衡             移動(dòng)（填“向左”“向右”或“不”）
②若溫度為T1、T2，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1，K2，則K1        K2；反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，            （填“>”“<”或“=”）
（2）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng) 業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用，

①如圖是一定的溫度和壓強(qiáng)下N2和H2反應(yīng)生成lmolNH3過程中能量變化示意圖，請(qǐng)寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式：                                                     
（△H的數(shù)值用含字母Q1、Q2的代數(shù)式表示）
②氨氣溶于水得到氨水，在25℃下，將a mol·L-1的氨水與b mol·L-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)后溶液顯中性，則c（NH4+）     c（Cl-）（填“>”、“<”或“=”）；用含a和b的代數(shù)式表示出該混合溶液中氨水的電離平衡常數(shù)             .
（3）海水中含有大量的元素，常量元素如氯，微量元素如碘，其在海水中均以化合態(tài)存在，在25℃下，向0．1L0.002mol·L-l的NaCl溶液中逐滴加入適量的0．1L0.002mol·L-l硝酸銀溶液，有白色沉淀生成，從沉淀溶解平衡的角度解釋產(chǎn)生沉淀的原因是                    ，向反應(yīng)后的濁液中繼續(xù)加入0．1L0.002mol·L-1的NaI溶液，看到的現(xiàn)象是              ，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是（用離子方程式表示）                                        。
（已知：25℃時(shí)KSP（AgCl）=1.6×l0-10     KSP（AgI）=1.5×l0-16）

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

汽車尾氣已成為重要的空氣污染物。
（1）汽車內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)引起反應(yīng)：N2(g)+O2(g)2NO(g)，是導(dǎo)致汽車尾氣中含有NO的原因之一。T ℃時(shí)，向5L密閉容器中充入8mol N2和9molO2，5min后達(dá)平衡時(shí)NO物質(zhì)的量為6mol，計(jì)算該條件下的平衡常數(shù)（寫出計(jì)算過程）。
（2）H2或CO可以催化還原NO以達(dá)到消除污染的目的：
①已知：N2(g)+ O2(g) = 2NO(g)     △H = +180.5kJ/mol
2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(l)    △H = -571.6kJ/mol
則H2(g)與NO(g)反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為                          。
②當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，增大固體催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。右圖是反應(yīng)：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) 中NO的濃度隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線，據(jù)此判斷該反應(yīng)的△H      0 (填“＞”、“＜”或“無法確定”)。若催化劑的表面積S1＞S2 ，在圖中畫出NO的濃度在T1、S2 條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線，并注明條件。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

已知2H2(g)+O2(g) →2H2O(l）+571.6kJ，2H2(g)+O2(g) →2H2O(g)+483.6kJ。下列說法正確的是
A．2 molH2(g)和1molO2(g)的總能量小于2mol H2O (l)的能量
B．1 mol H2O (g)分解成H2(g)和O2 (g)，吸收241.8kJ能量
C．1mol H2O (l)變成1mo1 H2O (g)，吸收88 kJ能量
D．等質(zhì)量的H2O (g)比H2O(l）所含能量低

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

氨是一種重要的化工產(chǎn)品，是氮肥工業(yè)、有機(jī)合成工業(yè)以及制造硝酸、銨鹽和純堿的原料，也是一種常用的制冷劑。
(1) 實(shí)驗(yàn)室制備氨氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________。
(2) 工業(yè)合成氨的反應(yīng)方程式為：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H。下圖I是合成氨反應(yīng)的能量與反應(yīng)過程相關(guān)圖（未使用催化劑）；圖D是合成気反應(yīng)在2L容器中、相同投料情況下、其它條件都不變時(shí)，某一反應(yīng)條件的改變對(duì)反應(yīng)的影響圖。

下列說法正確的是_______。
A．ΔH＝－92.4kJ/mol
B．使用催化劑會(huì)使E1的數(shù)值增大
C．為了提高轉(zhuǎn)化率，工業(yè)生產(chǎn)中反應(yīng)的濃度越低越好
D．圖II是不同壓強(qiáng)下反應(yīng)體系中氨的物質(zhì)的量與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系圖，且PA<PB
E.圖II是不同溫度下反應(yīng)體系中氨的物質(zhì)的量與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系圖，且TA>TB；
F.該反應(yīng)的平銜常數(shù)KA<KB
G.在曲線A條件下，反應(yīng)從開始到平衡，消耗N2的平均速率為mol/(L·min)
(3) —定溫度下，向一個(gè)容積為2 L的密閉容器中通入2 mol N2和7 mol H2，達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得容器的壓強(qiáng)為起始時(shí)的倍，則此溫度下的平衡常數(shù)為_______。在同一溫度，同一容器中，將起始物質(zhì)改為amol N2  b molH2   c mol NH3 (a,b,c均不為零）欲使平衡混合物中各物質(zhì)的質(zhì)量與原平衡相同，則a,b,c滿足的關(guān)系為_____________(用含a,b,c的表達(dá)式表示），且欲使反應(yīng)在起始時(shí)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，c的取值范圍是_______
(4)已知H2(g)的燃燒熱為285.8 kJ/mol，試寫出表示NH3(g)燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式_____。以氨氣為燃料可以設(shè)計(jì)制氨燃料電池（電極材料均為惰性電極,KOH溶液作電解質(zhì)溶液）該電池負(fù)極電極反應(yīng)式為_______經(jīng)測(cè)定，該電作過程中每放出1molN2實(shí)際提供460kJ的電能，則該燃料電池的實(shí)際效率為_____(燃料電池的實(shí)標(biāo)效率是指電池實(shí)際提供的電能占燃料電池反應(yīng)所能釋放出的全部能量的百分?jǐn)?shù))

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：計(jì)算題

研究碳及其化合物的綜合利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要的意義。
（1）高溫時(shí)，用CO還原MgSO4可制備高純MgO。
①750℃時(shí)，測(cè)得氣體中含等物質(zhì)的量SO2和SO3，此時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式是 _____；
②由MgO可制成“鎂——次氯酸鹽”電池，其裝置示意圖如圖1，該電池正極的電極反應(yīng)式為_________；

（2）二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向，將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為：
CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g) △H＝QkJ/mol
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝_______。
②取五份等體積CO2和H2的混合氣體（物質(zhì)的量之比均為1:3），分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)相同時(shí)間后測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?shù)( CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖2所示，則上述反應(yīng)的Q_____0（填“＞”“＜”或“＝”）；
③在其中兩個(gè)容器中，測(cè)得CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖3所示，曲線I、II對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K1_________K11（填“＞”“＜”或“＝”）。
（3）用H2或CO催化還原NO可以達(dá)到消除污染的目的。
已知：2NO(g)＝N2(g)＋O2(g) △H＝－180.5kJ/mol
2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) △H＝+571.6kJ/mol
則H2(g)與NO(g)反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式是________。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：計(jì)算題

乙醇汽油是被廣泛使用的新型清潔燃料，工業(yè)生產(chǎn)乙醇的一種反應(yīng)原理為：
2CO(g) + 4H2(g)CH3CH2OH(g) + H2O(g) △H =" —256.1" kJ·mol－1
已知：CO(g) + H2O(g)CO2(g)+H2(g)   △H=" —41.2" kJ·mol－1
（1）以CO2(g)與H2(g)為原料也可合成乙醇，其熱化學(xué)方程式如下：
2CO2(g) +6H2(g)CH3CH2OH(g) +3H2O(g)  △H =          。
（2）汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放，這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。
①某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以Ag– ZSM– 5為催化劑，測(cè)得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如下圖。若不使用CO，溫度超過800℃，發(fā)現(xiàn)NO的轉(zhuǎn)化率降低，其可能的原因?yàn)?u>        ；在n(NO)/n(C O)=1的條件下，應(yīng)控制的最佳溫度在     左右。

②用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為：C (s) +2NO2(g) N2 (g) + CO2 (g)。某研究小組向某密閉容器中加人足量的活性炭和NO，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：
　     濃度/mol?L－1
時(shí)間/min
NO
N2
CO2
0
1.00
0
0
20
0.40
0.30
0.30
30
0.40
0.30
0.30
40
0.32
0.34
0.17
50
0.32
0.34
0.17
 
I．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，求反應(yīng)開始至20min以v(NO)表示的反應(yīng)速率為          (保留兩位有效數(shù)字)，T1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為          (保留兩位有效數(shù)字)。
II．30min后，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           。下圖表示CO2的逆反應(yīng)速率[v逆(CO2)]隨反應(yīng)時(shí)間的變化關(guān)系圖。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出在30min改變上述條件時(shí)，在40min時(shí)刻再次達(dá)到平衡的變化曲線。

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