满分5 > 高中化学试题 >

二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、C...

二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:  甲醇合成反应:

(i)CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g)   △H1 = -90.1kJ•mol-1

(ii)CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g)   △H2  = -49.0kJ•mol-1

水煤气变换反应:

(iii)CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2 (g)   △H3  = -41.1kJ•mol-1

二甲醚合成反应:

(iV)2 CH3OH(g) = CH3OCH3(g) + H2O(g)   △H4  = -24.5kJ•mol-1

(1)分析二甲醚合成反应(iV)对于CO转化率的影响                    

(2)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为                  根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响            

(3)有研究者在催化剂(含Cu—Zn—Al—O和Al2O3)、压强为5.0MPa的条件下,由H2和CO直接制备二甲醚,结果如下图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是:                          

满分5 manfen5.com

 

 

(1)消耗甲醇,促进甲醇合成反应(i)平衡右移,CO转化率增大; (2)2CO(g) + 4H2(g) = CH3OCH3(g) + H2O(g) △H = -204.7kJ•mol-1 ; 该反应分子数减少,压强升高使平衡右移,CO和H2转化率增大,CH3OCH3产率增加。 (3)该反应放热,温度升高,平衡左移。 【解析】 试题分析:(1)消耗甲醇,促进甲醇合成反应,使得(i)平衡右移,CO转化率增大; (2)把(i)x2 与(iV)相加即得;根据所得热化学方程式,压强升高使平衡右移,CO和H2转化率增 大,CH3OCH3产率增加。 (3)由制备二甲醚的热化学方程式可知,该反应为放热反应,所以温度升高平衡左移,CO转化率降低。 考点:考查了热化学方程式的书写及平衡移动对转化率影响的相关知识。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

甲醇是一种重要的化工原料,在生产中有着重要的应用。工业上用天然气为原料,分为两阶段制备甲醇:

)制备合成气:CH4(g)+H2O(g)满分5 manfen5.com CO(g)+3H2(g)  满分5 manfen5.com

)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)满分5 manfen5.comCH3OH(g)  满分5 manfen5.com

请回答下列问题:

(1)制备合成气:将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应(i);CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

满分5 manfen5.com

①已知100℃时达到平衡的时间为5min,则从反应开始到平衡,用氢气表示的平均反应速率为:v(H2)=   

100℃时该反应的平衡常数K=      ;若升高温度,平衡常数K将            (填“增大”、“减小”或“不变”)。

②图中p1      p2(填“<”、”“>”或“=”)。

③为解决合成气中H2过量而CO不足的问题,原料气中需添加CO2,发生反应如下:CO2(g)+H2(g)满分5 manfen5.comCO(g)+H2O(g),为了使合成气配比最佳,理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为     

(2)合成甲醇:Cu2O/ZnO作催化剂的条件下2L的密闭容器中通入1mol

CO(g)2mol H2(g),发生反应()

①反应)需在                           “高温”“低温”)才能自发进行

据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量的CO2 有利于维持Cu2O的量不变,原因是_________________(用化学方程式表示)。

 

查看答案

用硫酸酸化的草酸(H2C2O4,二元弱酸)溶液能将KMnO4溶液中的MnO4转化为Mn2+。某化学小组研究发现,少量MnSO4可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:

(1)常温下,控制KMnO4溶液初始浓度相同,调节不同的初始pH和草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表。

实验

编号

温度

初始pH

0.1 mol/L草酸溶液/mL

0.01mol/L

KMnO4溶液

体积/mL

蒸馏水

体积/mL

待测数据(反应混合液褪色

时间/s)

常温

1

20

50

30

t1

常温

2

20

50

30

t2

常温

2

40

a

b

t3

表中a、b的值分别为:a=          、b=_________

(2)该反应的离子方程式___________________________。

(3)若t1<t2,则根据实验①和②得到的结论是_____________________________。

(4)请你设计实验验证MnSO4对该反应起催化作用,完成下表中内容。

实验方案(不要求写出具体操作过程)

 

预期实验结果和结论

 

 

 

 

若反应混合液褪色时间小于实验①中的t1,则MnSO4对该反应起催化作用(若褪色时间相同,则MnSO4对该反应无催化作用)

(5)化学小组用滴定法测定KMnO4溶液物质的量浓度:取ag草酸晶体(H2C2O4•2H2O,摩尔质量126g/mol)溶于水配成250mL溶液,取25. 00mL溶液置于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4酸化,再用KMnO4溶液滴定至终点,重复滴定两次,平均消耗KMnO4溶液VmL。滴定到达终点的现象是: __________________________;

实验中所需的定量仪器有                         (填仪器名称)。

 

查看答案

反应A(g)+B(g)满分5 manfen5.comC(g) +D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。

满分5 manfen5.com

(1)该反应是________________反应(填“吸热”“放热”);

(2)当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率                  (填“增大”“减小”“不变”),

原因是_______________________;

(3)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1_________,E1﹣E2________。(填“增大” , “减小” “不变”)。

 

查看答案

某密闭容器中进行如下反应:X(g)+2Y(g) 满分5 manfen5.com2Z(g),要使平衡时反应物总物质的量与生成物的物质的量相等,且由X、Y作反应物,则X、Y的初始物质的量之比的范围应满足

A.满分5 manfen5.com<满分5 manfen5.com<满分5 manfen5.com     B.满分5 manfen5.com<满分5 manfen5.com<满分5 manfen5.com      C.3<满分5 manfen5.com<4      D.1<满分5 manfen5.com<3

 

 

查看答案

常温下,将aLPH=10的氢氧化钡溶液与bLPH=5的硝酸混合所得溶液PH=8,则a与b的比值为

A.101      B.110      C.29      D.19

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.