解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷97
二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”,由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e029cc1f7d07eeb136bd3946a7eb23e3.svg)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32410867843f1a7ef11410da8f3f8dab.svg)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b994a3d0126e44d032969365e6ebc25.svg)
回答下列问题:
(1)反应
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.svg)
___________
;该反应在___________ (填“低温”或“高温”)下能够自发进行,反应的平衡常数K=___________ (用含
、
、
的式子表示)。
(2)将合成气以
通入1L的反应器中,一定条件下发生反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de8891bac12bf095ff01f6cd51850948.svg)
,其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下图所示,下列说法正确的是(填字母)___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/8/01a04d44-ee4f-48ac-b194-7e11a14a22ec.png?resizew=259)
A.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c523e50f790218235eae777f95a8a724.svg)
B.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eccecbe91ad34ad18f557ea5f99d209e.svg)
C.若在
和316℃时,起始时
,则平衡时,
小于50%
(3)CO合成甲醇时,在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。实际生产条件控制在250℃、
kPa左右,选择此压强的理由是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/8/38f04ed7-971c-4b6f-8bc0-53c8e14417b7.png?resizew=276)
(4)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和
制备二甲醚(DME)。观察下图,当
约为___________ 时最有利于二甲醚的合成。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/8/d1fdd5d2-d475-44b6-8f01-1f7e8202c60b.png?resizew=316)
(5)高温时二甲醚蒸气发生分解反应:
。迅速将二甲醚引入一个504℃的抽成真空的瓶中,在不同时刻测定瓶内压强
如下表:
①该反应达到平衡状态时,二甲醚的转化率为___________ 。
②该反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.svg)
___________ 。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
①
②
③
回答下列问题:
(1)反应
(2)将合成气以
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/8/01a04d44-ee4f-48ac-b194-7e11a14a22ec.png?resizew=259)
A.
B.
C.若在
(3)CO合成甲醇时,在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。实际生产条件控制在250℃、
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/8/38f04ed7-971c-4b6f-8bc0-53c8e14417b7.png?resizew=276)
(4)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/8/d1fdd5d2-d475-44b6-8f01-1f7e8202c60b.png?resizew=316)
(5)高温时二甲醚蒸气发生分解反应:
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
50.0 | 78.0 | 92.0 | 99.0 | 100 | 100 |
②该反应的平衡常数
23-24高二上·甘肃兰州·期中
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二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/421c5d6377c23582e79f2df1763368f9.svg)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d260c76313d0e5d2a491820371d311a.svg)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4993d6dd76c90f79462ff5994f255479.svg)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/106140366a10f2f5c4ebb39c6c7390dd.svg)
③![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/64ba1099f0b99e53f4e86054811b4880.svg)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/80b25186a159a0df78fd9f637a6302a4.svg)
回答下列问题:
(1)反应
的
=_________
。
(2)在不同温度下,按照相同物质的量投料,发生反应①。测得CO的平衡转化率与“压强的关系如图1所示,下列说法正确的是________ (填序号).
A.反应温度:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad30b195220bbbfc76920c79d0ba75cf.svg)
B.混合气体密度:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/07b29965be93f1e79b3771aa8f13036c.svg)
C.混合气体平均摩尔质量:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f98af0d401a69f3a3ae42c214fcf73e2.svg)
D.反应容器的体积关系:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c142acb8b95b5e3eca1c653dac5da3ae.svg)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/2/25/2148340699201536/2149230429003776/STEM/96717872-7052-4cda-934f-03d798f48c8e.png?resizew=550)
(3)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn合金),利用CO和H2制备二甲醚(DME)。由图2可知,催化剂中
约为______ 时最有利于二甲醚的合成。
(4)高温时二甲醚蒸气发生分解反应:
。迅速将二甲醚引入一个504℃的抽成真空的瓶中,在不同时刻测定瓶内压强p总如下表:
①该反应达到平衡状态时,二甲醚的转化率为___________ 。
②该反应的平衡常数Kp=_____ 。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压X物质的量分数)
(5)一种以二甲醚作为燃料的燃料电池的工作原理如图3所示。其负极的电极反应式为___________ 。
①
②
③
回答下列问题:
(1)反应
(2)在不同温度下,按照相同物质的量投料,发生反应①。测得CO的平衡转化率与“压强的关系如图1所示,下列说法正确的是
A.反应温度:
B.混合气体密度:
C.混合气体平均摩尔质量:
D.反应容器的体积关系:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/2/25/2148340699201536/2149230429003776/STEM/96717872-7052-4cda-934f-03d798f48c8e.png?resizew=550)
(3)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn合金),利用CO和H2制备二甲醚(DME)。由图2可知,催化剂中
(4)高温时二甲醚蒸气发生分解反应:
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
P总/kPa | 50.0 | 78.0 | 92.0 | 99.0 | 100 | 100 |
①该反应达到平衡状态时,二甲醚的转化率为
②该反应的平衡常数Kp=
(5)一种以二甲醚作为燃料的燃料电池的工作原理如图3所示。其负极的电极反应式为
二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”,由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH1=-90.7kJ·mol-1 K1
②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5kJ·mol-1 K2
③CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2kJ·mol-1 K3
回答下列问题:
(1)反应3H2(g)+3CO(g)
CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=___________ kJ·mol-1;该反应的平衡常数K=___________ (用K1、K2、K3表示)。
(2)下列措施中,能提高①中CH3OH产率的有___________。
(3)一定温度下,将0.2mol CO和0.1mol H2O(g)通入2L恒容密闭容器中,发生反应③,5min后达到化学平衡,平衡后测得H2的体积分数为0.1,则0~5min内v(H2O)=___________ ,CO的转化率α(CO)=___________ 。
(4)将合成气以
=2通入1L的反应器中,一定条件下发生反应:4H2(g)+2CO(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH,其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示,下列说法正确的是___________ (填字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/31/444c8b3b-970c-4452-b850-d1fa1fc3c07d.png?resizew=249)
A.ΔH<0
B.p1>p2>p3
C.若在p3和316℃时,起始时
=3,则平衡时,α(CO)小于50%
(5)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2制备二甲醚(DME)。观察图,当
约为___________ 时最有利于二甲醚的合成。
①CO(g)+2H2(g)
②2CH3OH(g)
③CO(g)+H2O(g)
回答下列问题:
(1)反应3H2(g)+3CO(g)
(2)下列措施中,能提高①中CH3OH产率的有___________。
A.使用过量的CO | B.升高温度 | C.增大压强 | D.使用催化剂 |
(4)将合成气以
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/31/444c8b3b-970c-4452-b850-d1fa1fc3c07d.png?resizew=249)
A.ΔH<0
B.p1>p2>p3
C.若在p3和316℃时,起始时
(5)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2制备二甲醚(DME)。观察图,当
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/31/89ae0052-3a5a-446a-943a-8e7456d07098.png?resizew=335)
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