【題目】工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(CO和H2)合成二甲醚(CH3OCH3)同時生成二氧化碳,其三步反應(yīng)如下:
①2H2(g)+CO(g)CH3OH (g)△H=﹣90.8kJmol﹣1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=﹣23.5kJmol﹣1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=﹣41.3kJmol﹣1
(1)總合成反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
(2)一定條件下的密閉容器中,上述總反應(yīng)達(dá)到平衡時,要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是(填字母代號).
A.高溫高壓
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
(3)已知反應(yīng)②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)在某溫度下的平衡常數(shù)K=400.此溫度下,在密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如表格:

物質(zhì)

CH3OH

CH3OCH3

H2O

c/molL﹣1

0.44

0.60

0.60

此時,v(正)v(逆) 填“>”、“<”或“=”);達(dá)到平衡后,CH3OCH3的物質(zhì)的量濃度是

【答案】
(1)3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=﹣246.4kJ?mol
(2)CD
(3)>;0.80mol/L
【解析】解:(1)①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H=﹣90.8kJmol﹣1②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=﹣23.5kJmol﹣1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=﹣41.3kJmol﹣1
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=﹣90.8kJmol﹣1×2﹣23.5kJmol﹣1﹣41.3kJmol﹣1=﹣246.4kJmol﹣1;
所以答案是:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=﹣246.4kJmol;(2)A.升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,轉(zhuǎn)化率減小,故A錯誤; 
B.催化劑不影響平衡移動,但不能提高CO的轉(zhuǎn)化率,故B錯誤; 
C.減少CO2的濃度,平衡正向移動,CO的轉(zhuǎn)化率提高,故C正確;
D.增加CO的濃度,反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)移動,但CO的轉(zhuǎn)化率減小,故D錯誤;
e.分離出二甲醚,平衡向正反應(yīng)反應(yīng)移動,但反應(yīng)速率減慢,故e錯誤;
故選CE;
此時的Qc= = =1.86<K=400,故未達(dá)到平衡,反應(yīng)向正向進(jìn)行,v(正)>v(逆);
將上表中的濃度可知,CH3OH的起始濃度為0.44+0.6×2=1.64,設(shè)CH3OCH3的濃度增大了x,則有

2CH3OH(g)

CH3OCH3(g)+

H2O(g)

起始(mol/L)

1.64

0

0

轉(zhuǎn)化(mol/L)

2x

x

x

平衡(mol/L)

1.64﹣2x

x

x

K═ = =400,解得x=0.80mol/L,
所以答案是:>;0.80mol/L.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征的相關(guān)知識,掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:“等”即 V正=V逆>0;“動”即是動態(tài)平衡,平衡時反應(yīng)仍在進(jìn)行;“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變;“變”即條件改變,平衡被打破,并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡;與途徑無關(guān),外界條件不變,可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,都可建立同一平衡狀態(tài)(等效).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表:

t℃

700

800

830

1000

1200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為
(2)反應(yīng)是反應(yīng).(選填“吸熱”、放熱).
(3)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是
a.容器中壓強(qiáng)不變 b.混合氣體中c(CO)不變
c.v(H2)=v(H2O) d.c(CO2)=c(CO)
(4)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)c(CH2)=c(CO)c(H2O),試判斷此時的溫度為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應(yīng),用下圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)。請回答:

(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。

(2)裝置D中試管口放置的棉花中應(yīng)浸一種液體,這種液體是_________

(3)裝置B的作用是貯存多余的氣體。當(dāng)D處有明顯的現(xiàn)象后,關(guān)閉旋塞K,移去酒精燈,但由于余熱的作用,A處仍有氣體產(chǎn)生,此時B中長頸漏斗內(nèi)液面上升,廣口瓶內(nèi)液面下降,則B中應(yīng)放置的液體是(填字母)___

a.水 b.酸性KMnO4溶液 c.濃溴水 d.飽和NaHSO3溶液

(4)實(shí)驗(yàn)中,取一定質(zhì)量的銅片和V L 18 mol·L-1硫酸放在圓底燒瓶中共熱,直到反應(yīng)完畢,發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余,該小組學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識認(rèn)為還有一定量的硫酸剩余。

①有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解,你認(rèn)為原因是_____________。

②下列藥品中能用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸的是__(填字母)。

A.鐵粉 b.BaCl2溶液 c.銀粉 d.Na2CO3溶液

③實(shí)驗(yàn)結(jié)束時測得銅減少了3.2 g,則被還原的硫酸的物質(zhì)的量為_____mol;轉(zhuǎn)移的電子為_____mol;反應(yīng)后溶液中硫酸根離子的物質(zhì)的量濃度為_________mol·L-1。(反應(yīng)后溶液的體積為V L)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鉈的相關(guān)信息卡片如圖所示:

(1)鉈的原子序數(shù)為81,鉈在元素周期表中位于第________周期,第________族。

(2)下列推斷正確的是________。

A.單質(zhì)的還原性:Tl>Al

B.原子半徑:Al>Tl

C.堿性:Al(OH)3>Tl(OH)3

D.氧化性:Tl3+>Al3+

(3)鉈(Tl)是某超導(dǎo)材料的組成元素之一。Tl3+與Ag在酸性介質(zhì)中發(fā)生反應(yīng):Tl3++2Ag===Tl+2Ag。下列推斷正確的是________。

A.Tl最外層有1個電子

B.Tl能形成+3價和+1價的化合物

C.Tl3+的氧化性比Ag

D.Tl的還原性比Ag強(qiáng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水.當(dāng)把0.4mol液態(tài)肼和0.8mol H2O2混合反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵猓懦?56.7kJ的熱量(相當(dāng)于25℃、101kPa下測得的熱量).
(1)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
(2)又已知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol.則16g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時放出的熱量是kJ.
(3)此反應(yīng)用于火箭推進(jìn),除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外,還有一個很大的優(yōu)點(diǎn)是
(4)已知:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92.4kJmol﹣1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)=﹣571.6kJmol﹣1
則常溫下氮?dú)馀c水反應(yīng)生成氨氣與氧氣的熱化學(xué)方程式為:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,其中只有Y、Z處于同一周期且相鄰,Z是地殼中含量最多的元素,W是短周期中金屬性最強(qiáng)的元素。

1X的元素名稱為________Y的元素符號為________,Z在周期表中的位置為________;

2寫出化合物WZX的電子式_________;

3實(shí)驗(yàn)室制取Y的簡單氫化物的化學(xué)方程式為________;

4W2Z2可作供氧劑,當(dāng)有0.1molO2生成時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)堿金屬的說法不正確的是

A. 均為ⅠA族元素,最外層均有1個電子

B. 單質(zhì)的還原性:

C. 堿性:

D. LiCs,核電荷數(shù)依次增加,電子層數(shù)、原子半徑依次增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列操作中正確的是( )

A. 向試管中滴加液體時,膠頭滴管緊貼試管內(nèi)壁

B. 過濾時,漏斗下端緊貼燒杯內(nèi)壁

C. 加熱試管內(nèi)物質(zhì)時,試管底部與酒精燈外焰接觸

D. 過濾時,玻璃棒與三層濾紙的一邊接觸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】MnO2和鋅是制造干電池的主要原料.電解法生產(chǎn)MnO2傳統(tǒng)的工藝主要流程為:軟錳礦加煤還原焙燒;用硫酸浸出焙燒料;浸出液(主要含Mn2+)經(jīng)凈化后再進(jìn)行電解,MnO2在電解池的陽極析出.90年代后期發(fā)明了生產(chǎn)MnO2和鋅的新工藝,主要是采用軟錳礦(主要成分為MnO2 , 含少量Al2O3和SiO2雜質(zhì))和閃鋅礦(主要成分為ZnS,含少量FeS、CuS、CdS雜質(zhì))為主要原料,經(jīng)過除雜后,得到含Zn2+、Mn2+離子的溶液,再通過電解同時獲得MnO2和鋅.簡化流程框圖如圖(中間產(chǎn)物的固體部分已經(jīng)略去):
已知各種金屬離子完全沉淀的pH如表:

Zn2+

Mn2+

Fe2+

Fe3+

Al3+

pH

8.0

10.1

9.0

3.2

4.7

回答下列問題:
(1)步驟①中,軟錳礦、閃鋅礦粉與硫酸溶液共熱時析出硫的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),例如:MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S↓+2H2O,請寫出MnO2在酸性溶液中分別和CuS和FeS發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:、
(2)步驟②加入金屬鋅是為了回收金屬,回收金屬的主要成份為(用化學(xué)符號表示)
(3)步驟③物質(zhì)C由多種物質(zhì)組成,其中含有兩種固體,其中一種為MnO2 , 其作用是 , 另外一種固體物質(zhì)可為
(4)步驟④中電解過程中MnO2極析出,該電極上發(fā)生的反應(yīng)方程式為產(chǎn)品D的化學(xué)式為 , 該物質(zhì)對整個生產(chǎn)的意義是

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