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解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷161
二甲醚是优良的洁净燃料，利用催化加氢制二甲醚过程中发生的化学反应为
反应Ⅰ：   
反应Ⅱ：   
反应Ⅲ：   
一定条件下，在恒容密闭容器中按投料进行上述反应，的平衡转化率及CO、、的平衡体积分数随温度变化如图所示。

(1)图中曲线X表示_______的平衡体积分数随温度变化，温度从453K上升至573K，的平衡转化率变化的原因是_______，能同时提高的平衡体积分数和的平衡转化率的措施是_______。
(2)一定温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中通入1mol和3mol进行上述反应，反应经10min达平衡，的平衡转化率为30%，容器中为0.05mol，为0.05mol。前10min的反应速率为_______。继续向容器中加入0.1mol和0.1mol，此时反应Ⅲ_______(填“向正反应方向进行”“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)。
(3)氮氧化物发生的反应是讨论化学平衡问题的常用体系。对于反应，有人提出如下反应历程：
第一步快速平衡
第二步慢反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是_______(填字母)。
A．v(第一步的逆反应)<v(第二步反应)
B．是反应的中间产物
C．第二步反应活化能较高
D．第二步中与的每一次碰撞均是有效碰撞
(4)已知：   。298K时，将一定量气体充入恒容的密闭容器中发生反应。t1时刻反应达到平衡，混合气体平衡总压强为p，气体的平衡转化率为25%，则反应的平衡常数_______(分压=总压物质的量分数)，研究发现，，。若上述反应在298K，总压强，，则_______(注明速率常数单位)
22-23高二上·黑龙江大庆·阶段练习
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知识点：活化能及其对反应速率的影响化学平衡的移动及其影响因素化学平衡的有关计算化学平衡图像分析 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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利用CO2催化加氢制二甲醚(CH3OCH3)过程中发生的化学反应为：
反应Ⅰ：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)       ∆H1>0
反应Ⅱ：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)       ∆H2<0
反应Ⅲ：2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)       ∆H3<0
回答下列问题：
(1)反应Ⅱ的速率方程为v正=k正·p(CO2)·p3(H2)，v逆=k逆·p(CH3OH)·p(H2O)其中v正、v逆为正、逆，反应速率k正、k逆为速率常数，p为各组分的分压。在密闭容器中按一定比例充入H2和CO2，体系中各反应均达到化学平衡。向平衡体系中加入高效催化剂，将_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；增大体系压强的值将_______。
(2)在一定条件下，保持体积恒定，向同一密闭容器中按投料进行上述反应，CO2的平衡转化率及CO、CH3OCH3、CH3OH的平衡体积分数随温度变化如图所示：

图中表示CO的平衡体积分数随温度变化的曲线为_______(填“X”或“Y”)，温度从553K上升至573K，CO2的平衡转化率变化的原因是_______，能同时提高CH3OCH3的平衡体积分数和CO2的平衡转化率的措施是_______。
(3)一定温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2进行上述反应，反应经10min达平衡，CO2的平衡转化率为30%，容器中COg为0.05mol，CH3OHg为0.05mol。前10minCH3OCH3g的反应速率为_______mol/(L·min)。继续向容器中加入0.05molCH3OHg和xmolH2Og，若此时反应Ⅲ逆向进行，则x的最小值为_______。
(4)CO2催化加氢制二甲醚的副产物CO和CH3OH均可作为燃料电池的燃料，则两种燃料比能量的大小之比为_______(比能量：单位质量所能输出电能的多少)。
二甲醚(CH3OCH3)是优良的洁净燃料，利用CO2催化加氢制二甲醚
过程中发生的化学反应为：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
回答下列问题：
(1)甲醇水化制H2的反应能量变化如下图所示，则_______(用含有a、b、c的式子表示)。

(2)在一定条件下，在恒容密闭容器中按投料进行上述反应，CO2的平衡转化率及CO、CH3OCH3、CH3OH的平衡体积分数随温度变化如下图所示。

①图中曲线X表示___的平衡体积分数随温度变化，温度从453K上升至573K，CO2的平衡转化率变化的原因是___，能同时提高CH3OCH3的平衡体积分数和CO2的平衡转化率的措施是___。
②一定温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2进行上述反应，反应经10min达平衡，CO2的平衡转化率为30%，容器中CO(g)为0.05mol，CH3OH(g)为0.05mol。前10minCH3OCH3(g)的反应速率为___，反应Ⅲ的平衡常数__。继续向容器中加入0.1molCH3OH(g)和0.1molH2O(g)，此时反应Ⅲ_(填“向正反应方向进行”“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)。
利用催化加氢制二甲醚()过程中发生的化学反应为
反应Ⅰ：　
反应Ⅱ：　
反应Ⅲ：　
回答下列问题：
(1)反应Ⅱ的速率方程为，，其中、为正、逆反应速率，、为速率常数，为各组分的分压。在密闭容器中按一定比例充入和，体系中各反应均达到化学平衡。向平衡体系中加入高效催化剂，将___________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；增大体系压强，的值将___________。
(2)在一定条件下，保持体积恒定，向同一密闭容器中按投料进行上述反应，的平衡转化率及CO、、的平衡体积分数随温度变化如图所示。
   
①图中表示CO的平衡体积分数随温度变化的曲线为___________(填“X”或“Y”)，温度从453K上升至573K，的平衡转化率变化的原因是___________，能同时提高的平衡体积分数和的平衡转化率的措施是___________。
②一定温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中通入和进行上述反应，反应经10min达平衡，的平衡转化率为30%，容器中为0.05mol，为0.05mol。体系的能量变化为___________kJ，反应Ⅲ的平衡常数___________；继续向容器中加入和，此时反应Ⅲ将___________(填“正向进行”“逆向进行”或“处于平衡状态”)。

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