试题详情
解答题-原理综合题 适中0.65 引用2 组卷214
二甲醚是一种重要的清洁燃料，可替代氟氯代烷作制冷剂，利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
2H2（g）+CO（g）=CH3OH（g） ΔH=-90.8 kJ·mol-1
2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）   ΔH=-23.5 kJ·mol-1
CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g） ΔH=-41.3 kJ·mol-1
请回答下列问题。
(1)由 H2和CO直接制备二甲醚的总反应：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的平衡转化率，可以采取的措施有________（填字母代号）。
a．高温高压               b．加入催化剂               c．分离出CO2
d．增加CO的量        e．分离出二甲醚
(2)某温度下反应2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）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CH3OHCH3OCH3H2O
浓度/（mol·L-1）0.440.60.6
①比较此时正、逆反应速率的大小：v正___（填“＞”“＜”或“=”）v逆。
②若加入CH3OH后，经10 min反应达到平衡，此时c（CH3OH）=________，该时间段内v（CH3OH）=________。
(3)有研究者在催化剂（含Cu—Zn—Al—O和Al2O3）、压强为5.0 MPa的条件下，在相同时间内测得CH3OCH3产率随温度变化的曲线如图甲所示。其中CH3OCH3产率随温度升高而降低的原因可能是_____________________________________。

(4)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高、能量密度高等优点，可用于电化学降解治理水中硝酸盐的污染。电化学降解NO3-的原理如图乙所示。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应式为____________________；若电解过程中转移了2 mol电子，则阳极室减少的质量为_________g。
2020·河南·模拟预测
收藏试题 下载试题 加入试题篮
知识点：化学反应原理综合考查盖斯定律与热化学方程式化学平衡常数的有关计算燃料电池 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
类题推荐
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）煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：________________________________________。
（3）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
（4）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) ＝ __________。达到平衡时甲醇的转化率α（CH3OH）= _________
二甲醚（CH3OCH3）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）煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的离子方程式为：___________________。
（3）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＝_________；一定条件下的等容密闭容器中，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．高压低温        b．加入催化剂       c．减少CO的浓度
d．增加H2的浓度 e．分离出二甲醚
（4）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CH3OHCH3OCH3H2O
浓度/（mol·L－1）0.440.60.6
①此时反应__________(填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“达到化学平衡”)。
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(H2O) ＝ __________。
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：
⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为：_____________________________________。
⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：_________________________________________________________。
⑶ 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
⑷ 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CH3OHCH3OCH3H2O
浓度/（mol·L－1）0.440.60.6

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) ＝ __________。

组卷网是一个信息分享及获取的平台，不能确保所有知识产权权属清晰，如您发现相关试题侵犯您的合法权益，请联系组卷网

组卷
试题篮
我的