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二甲醚是一种清洁能源,用水煤气制取甲醚的原理如下: (ⅰ)2H2(g)+CO(g...

二甲醚是一种清洁能源,用水煤气制取甲醚的原理如下:

(ⅰ)2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)   ΔH1

(ⅱ)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)   ΔH2

1)则4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=___(用含ΔH1ΔH2的式子表示)

2)在恒容密闭容器中发生反应(ⅰ),

(Ⅰ)如图能正确反映平衡体系中甲醇体积分数随温度变化情况的曲线是__(填“a”“b”);

(Ⅱ)下列说法能表明反应(ⅰ)已达平衡状态的是__

a.容器中气体的压强不再变化                b.混合气体的密度不再变化

c.混合气体的平均相对分子质量不再变化      d.vH2=2vCH3OH

(Ⅲ)300℃下,CO的转化率与起始投料比的变化关系如图所示,测得D点氢气的转化率为40%x=__

 

2ΔH1+ΔH2 a ac 3 【解析】 (1)已知(ⅰ)2H2(g)+CO(g)CH3OH(g);(ⅱ)CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),(ⅰ)×2+(ⅱ)即得反应4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),其ΔH=2ΔH1+ΔH2; (2)(Ⅰ)反应(i)是化合反应,ΔH<0,温度升高,平衡逆向移动,甲醇体积分数减小,故选a; (Ⅱ)a.该反应是反应后体积有变化的反应,根据阿伏伽德罗定律,压强和气体总的物质的量成正比,所以当容器中气体的压强不再变化达到平衡状态; b.混合气体的总质量不变,容器体积不变,所以混合气的密度一直不变,所以密度不再变化不能判断反应是否平衡; c.混合气体的总质量不变,但混合气的总的物质的量是变化的,所以混合气体的平均相对分子质量不再变化时达到了平衡状态; d.v正(H2)=2v正(CH3OH)表示的都是正反应速率,无法确定反应是否平衡; 故选ac; (Ⅲ)设起始投入CO的物质的量为1mol,则H2的物质的量为y mol,平衡时CO的转化率为60%,则反应的CO为0.6mol,根据方程式,同时反应的氢气为1.2mol,氢气的转化率为40%,所以×100%=40%,解得y=3,则x===3。  
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考点分析:
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某课外活动小组拟探究H+浓度对MnO2H2O2反应速率的影响。现取等量MnO2和下表有关物质,在相同温度下进行4组实验,分别记录收集20.0mL氧气所需时间。

实验编号

10%H2O2的体积/mL

5.0

5.0

V1

V2

20%硫酸的体积/mL

0

0.5

1.0

V3

水的体积/mL

15

14.5

V4

13.5

所需时间t/s

t1

t2

t3

t4

 

 

已知酸性条件下时:MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O

1)实验Ⅰ发生反应的化学方程式为__,实验Ⅱ中MnO2的作用是__

2)上表中V1=__mLV3=___mL

3)若实验测得t2t3t4,则可得出的实验结论是___

 

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一定条件下,向2L恒容密闭容器中充入1mol PCl5,发生反应:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)反应过程中测定的部分数据见表(反应过程中条件不变);

t/s

0

60

150

250

350

450

n(PCl3)/mol

0

0.12

0.19

0.2

0.2

x

 

 

请回答下列问题:

1x的值是___

20~60s内,用PCl3的浓度变化表示的化学反应速率是__

360s时,PCl5的转化率是__

4)达平衡时,容器中Cl2的体积分数是__(结果保留一位小数),由表中数据计算此条件下,该反应的平衡常数是__mol·L-1

 

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ABCDE是前四周期原子序数依次增大的元素,A原子核外电子数等于其周期数;B的价电子层中未成对电子有3个;C的最外层电子数为其内层电子数的3倍;DC同主族;E的价电子排布式为3d104s1。用化学用语回答下列问题:

1B原子核外有___种不同运动状态的电子,A2C的沸点__A2D(选填“高于”或“低于”),原因是__

2BCD形成的简单离子半径由大到小顺序为___

3BA3分子的VSEPR模型是__,向EDC4溶液中逐滴加入BA3至过量的现象为__,该总反应的离子方程式是___

4)写出B2C分子的一种等电子体__

 

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碳和硅是中学常见元素,其单质及化合物有独特的性质和用途。回答问题:

1)基态碳原子的电子排布图为___CO2属于___分子(选填“极性”或“非极性”);

260SiO2晶体中含有的Si-O键数目为___(用NA表示);

3)有机物M)中碳的杂化类型有__,除氢原子之外的其它元素原子的第一电离能由大到小的顺序为__; 

4)碳元素能形成多种单质如金刚石、石墨、C60等,回答下列问题:

(Ⅰ)C60的晶体类型是__晶体。

(Ⅱ)石墨是一种混合晶型,结构中具有的作用力有___

a.共价键     b.分子间作用力    c.氢键      d.金属键    e.离子键

(Ⅲ)金刚石晶胞结构如图所示,假设金刚石晶胞的边长为a cm,阿伏伽德罗常数为NA,则金刚石的密度可以表示为___g/cm3

 

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某温度下2L密闭容器中,3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如下表所示。下列说法正确的是(   

 

X

Y

W

n(起始状态)/mol

2

1

0

n(平衡状态)/mol

1

0.5

1.5

 

 

A.该温度下达平衡后,增大压强平衡不移动

B.该反应方程式可表示为:X+2Y=3W

C.升高温度,若W的体积分数减小,则此反应ΔH0

D.恒温恒容时,增加X的物质的量,平衡向正向移动,X的转化率提高

 

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