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二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型能源,它清洁、高效、具有优良的环保性...

二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型能源,它清洁、高效、具有优良的环保性能。

.工业制备二甲醚的生产流程如下:

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催化反应室中(压强2.0~10.0 MPa,温度230~280)进行下列反应:

CO(g)+2H2(g) 满分5 manfen5.comCH3OH(g)ΔH=-90.7 kJ/mol

2CH3OH(g) 满分5 manfen5.comCH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-23.5 kJ/mol

CO(g)+H2O(g) 满分5 manfen5.comCO2(g)+H2(g)ΔH=-41.2 kJ/mol

(1)甲烷氧化可制得合成气,反应如下:CH4(g)+满分5 manfen5.comO2(g) 满分5 manfen5.comCO(g)+2H2(g) ΔH=-35.6 kJ/mol。该反应是        反应(填“自发”或“非自发”)。

(2)催化反应室中总反应3CO(g)+3H2(g) 满分5 manfen5.comCH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=            830时反应的K=1.0,则在催化反应室中反应的K        1.0(填“>”、“<”或“=”)。

(3)上述反应中,可以循环使用的物质有       

.如图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。b电极是        极。

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Ⅰ.(1)自发 (2)-246.1 kJ/mol > (3)CO、H2、甲醇和水 Ⅱ.正 【解析】Ⅰ.(1)反应后气体的物质的量增大,混乱度增加,熵增大,ΔS>0,由复合判据得该反应能自发进行。 (2)反应3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)可利用题给的三个反应,将①×2+②+③得到,则ΔH=-90.7 kJ/mol×2+(-23.5 kJ/mol)+(-41.2 kJ/mol)=-246.1 kJ/mol;因为催化反应室中的温度低于830℃,温度降低,反应③的平衡向正反应方向移动,故K>1.0。 (3)从流程图中可以看出排出的物质CO、H2、甲醇和水在反应①、②、③中可以作为反应物,故均可以循环利用。 Ⅱ.燃料电池中通入O2的一极发生还原反应,即b电极是正极。  
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反应aA(g)+bB(g) 满分5 manfen5.comcC(g)(ΔH<0)在等容条件下进行。改变其他反应条件,在阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示:

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回答问题:

(1)B的平衡转化率α(B)、α(B)、α(B)中最小的是        ,其值是       

(2)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是          ,采取的措施是                 

(3)比较第阶段反应温度(T2)和第阶段反应温度(T3)的高低:T2        T3(填“>”、“<”、“=”),判断的理由是                                                       

 

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如图所示,甲、乙两装置电极材料都是铁棒与碳棒,请回答下列问题:

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(1)若两装置中均为CuSO4溶液,反应一段时间后:

有红色物质析出的是甲装置中的        棒,乙装置中的        棒。

乙装置中阳极的电极反应式是:                                           

(2)若两装置中均为饱和NaCl溶液:

写出乙装置中总反应的离子方程式:                                        

甲装置中碳极的电极反应式是                  ,乙装置碳极的电极反应属于      (填“氧化反应”或“还原反应”)。

将湿润的淀粉KI试纸放在乙装置碳极附近,发现试纸变蓝,解释其原因:                                    

 

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合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为:

N2(g)+3H2(g) 满分5 manfen5.com2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol,据此回答以下问题:

(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=       

根据温度对化学平衡的影响规律可知,对于该反应,温度越高,其平衡常数的值越       

(2)某温度下,若把10 mol N2与30 mol H2置于体积为10 L的密闭容器内,反应达到平衡状态时,测得混合气体中氨的体积分数为20%,则该温度下反应的K=        (可用分数表示)。能说明该反应达到化学平衡状态的是        (填字母)。

a.容器内的密度保持不变

b.容器内压强保持不变

c.v(N2)=2v(NH3)

d.混合气体中c(NH3)不变

(3)对于合成氨反应而言,下列有关图像一定正确的是(选填序号)       

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已知室温时,0.1 mol/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,回答下列问题:

(1)该溶液中c(H)=       

(2)HA的电离平衡常数K=       

(3)升高温度时,K        (填“增大”,“减小”或“不变”)。

(4)由HA电离出的c(H)约为水电离出的c(H)的        倍。

 

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(1)某反应过程中的能量变化如图所示:

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写出该反应的热化学方程式:                                               

(2)0.3 mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5 kJ的热量,其热化学方程式为                                            

 

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