二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题:
(1)煤的气化的主要化学反应方程式为:_______________________。
(2)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g)+ CO(g)CH3OH(g);ΔH=-90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g);ΔH=-41.3 kJ·mol-1
总反应:3H2(g)+ 3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2 (g)的ΔH=___________;
一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。
a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度
d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚
(3)已知反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 |
CH3OH |
CH3OCH3 |
H2O |
浓度/(mol·L-1) |
0.44 |
0.6 |
0.6 |
①比较此时正、逆反应速率的大小: v正______ v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
②若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH) =_________;该时间内反应速率v(CH3OH) =__________。
有机物A(C6H8O4)为食品包装纸的常用防腐剂。A可以使溴水褪色。A难溶于水,但在酸性条件下可发生水解反应,得到B(C4H4O4)和甲醇。通常状况下B为无色晶体,能与氢氧化钠溶液发生反应。
(1)A可以发生的反应有 (选填序号)。
①加成反应 ②酯化反应 ③加聚反应 ④氧化反应
(2)B分子所含官能团的名称是 。
(3)B分子中没有支链,其结构简式是 ,B的具有相同官能团的同分异构体的结构简式是 。
(4)由B制取A的化学方程式是 。
(5)天门冬氨酸(C4H7NO4)是组成人体蛋白质的氨基酸之一,可由B通过以下反应制取:
天门冬氨酸的结构简式是 。
化合物A由周期不同的短周期元素X、Y组成,是良好的耐热冲击材料。
(1)X的单质既可与盐酸反应,又可与NaOH溶液反应,X的原子结构示意图为 。
(2)X的硫酸盐溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式为
(3)一定条件下,A和水缓慢作用生成含Y的化合物Z,Z分子含有10个电子。
①Z与H2O2反应,其产物之一是Y的单质,单质Y的电子式为 ;Z分子的空间结构呈 。 ②A的化学式是
(4)X的单质、石墨和二氧化钛(TiO2)按比例混合,高温下反应得到的化合物均由两种元素组成,且都是新型陶瓷材料(在火箭和导弹上有重要应用),其反应的化学方程式是
由氧化铜和氧化铁的混合物a g,加入2 mol·L-1的硫酸溶液50 mL,恰好完全溶解,若将a g的该混合物在过量的CO气流中加热充分反应,冷却后剩余固体的质量为 ( )
A.1.6a g B.(a –1.6) g C.(a –3.2) g D.无法计算
X、Y、Z三种气体,取X和Y按1:1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X+2Y2Z ,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3:2,则Y的转化率最接近于 ( )
A.33% B.40% C.50% D.65%
可用于鉴别以下三种化合物的一组试剂是 ( )
①银氨溶液 ②溴的四氯化碳溶液
③氯化铁溶液 ④氢氧化钠溶液
A.②与③ B.③与④ C.①与④ D.①与②