下图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:I.已知该产业链中某反应的平衡常数表达式为:K=,它...
问题详情:
下图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:
I.已知该产业链中某反应的平衡常数表达式为:K=,它所对应反应的化学方程式为 。
II.二*醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用,工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3。工业制备二*醚在催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)进行下列反应:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1=-90.7kJ·mol-1
2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-23.5kJ·mol-1
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H3=-41.2kJ·mol-1
(1)催化反应室中总反应的热化学方程式为 。
830℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K 1.0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在某温度下,若反应①的起始浓度分别为:c(CO)=1 mol/L,c(H2)=2.4 mol/L,5 min后达到平衡,CO的转化率为50%;若反应物的起始浓度分别为:c(CO)=4 mol/L,c(H2)=a mol/L,达到平衡后,c(CH3OH)=2 mol/L,则a= mol/L。
(3)反应②在t℃时的平衡常数为400,此温度下,在0.5L的密闭容器中加入一定的*醇,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:
①此时刻v正 v逆(填“大于”“小于”或“等于”)
②平衡时二*醚的物质的量浓度是 。
(4)以二*醚、空气、KOH 溶液为原料,以石墨为电极可直接构成燃料电池,则该电池的负极反应式为 ;若以1.12L/min(标准状况)的速率向电池中通入二*醚,用该电池电解500mL2mol/L CuSO4溶液,通电0.50 min后,计算理论上可析出金属铜的质量为 。
【回答】
【*】I. C(s) + H2O(g) CO(g)+H2(g)
II. (1)3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g) +CO2(g) △H1=-246.1kJ·mol-1 大于
(2)5.4
(3) 大于 1.6mol/L
(4)CH3OCH3 -12e-+16OH -2+11H2O 9.6g
【解析】本题主要考查的是热化学方程式和化学平衡的计算。
I.因为K=,所以该反应的方程式为:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),注意C为固态,不列入平衡常数表达式,故*为:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);
II. (1)依据盖斯定律将方程式变形①´2+②+③得3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g) +CO2(g) △H=△H1´2+△H2+△H3=-246.1kJ·mol-1,反应③为放热反应降低温度平衡正向移动K值增大,830℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中温度为230~280℃,所以K值增大,K>1.0,故*为:3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g) +CO2(g);△H1=-246.1kJ·mol-1;大于。
(2)
K===
因为温度相同,所以改变初始浓度后平衡常数不变
K=== a=5.4mol/L
故*为:a=5.4mol/L。
(3) Qc===2.4 K=400,Qc<K,平衡向正反应方向,v正>v逆
设生成的二*醚的物质的量浓度x。
K===400 x=0.36,c(CH3OCH3)=1.24+0.36=1.6。
故*为:1.6mol/L。
(4)二*醚、空气、KOH溶液为原料,总电池反应方程式为:
CH3OCH3+3O2+4OH-2+5H2O ①
正极电极反应式为:3O2+6 H2O+12e- 12OH- ②
①-②得:CH3OCH3-12e-+16OH-2+11H2O
n(CH3OCH3)=1.12L/min´0.5min¸22.4L/mol=0.025mol
n(Cu2+)=0.5L´2mol/L=1mol
理论上可以析出9.6g铜。
故*为:CH3OCH3 -12e-+16OH -2+11H2O;9.6g。
知识点:化学反应速率 化学平衡
题型:综合题
-
在探究“光对鼠妇生活的影响”实验中属于变量的是( )A.温度 B.湿度 ...
问题详情:在探究“光对鼠妇生活的影响”实验中属于变量的是( )A.温度 B.湿度 C.光照 D.土壤【回答】C知识点:生物圈是最大的生态系统题型:选择题...
-
下列反应的离子方程式正确的是( )A.在碳**镁溶液中加入足量Ca(OH)2溶液:Mg2++2HCO3-+C...
问题详情:下列反应的离子方程式正确的是( )A.在碳**镁溶液中加入足量Ca(OH)2溶液:Mg2++2HCO3-+Ca2++2OH-=MgCO3↓+CaCO3↓+2H2OB.电解饱和食盐水:C.过量的铁与浓**反应: Fe+6H++3NO3-=Fe3+十3NO2↑+3H2OD.向硫*铝铵[NH4Al(SO4)2]溶液中滴加足量Ba(OH)2溶液 NH4++Al...
-
在恒温、体积为2L的密闭容器中进行反应:2A(g)⇌3B(g)+C(g),若反应物在前20sA物质由3mol降...
问题详情:在恒温、体积为2L的密闭容器中进行反应:2A(g)⇌3B(g)+C(g),若反应物在前20sA物质由3mol降为1.8mol,则前20s的平均反应速度为()A.v(B)=0.03mol/(L•s)B.v(B)=0.045mol/(L•s)C.v(C)=0.03mol/(L•s)D.v(C)=0.06mol/(L•s)【回答】考点:化学反应速率和化学计量数的关系.专题:化学反应速率专...
-
光明在低头的一瞬 ...
问题详情: 光明在低头的一瞬 迟子建 ...
相关文章
- 下图为我国某种工业生产厂分布图,读图并结合所学知识回答问题。3.该工业部门属于A.劳动力导向型 ...
- 在工业领域,产业链是工业部门之间具有投入-产出联系形成的生产链。以往,我国部分工业园区在招商时对投资企业不加选...
- 下面图*为某区域产业链示意图,图乙为某城市功能区分布图。读图回答6~7题。6.从工业布局角度看,该产业链最适合...
- 已知某化学反应的平衡常数表达式为K=,在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示:t/℃7008008301000...
- 读下列“汽车产业链结构图”,结合所学知识,完成下列问题。17.从产业链角度看,P代表的产业最有可能是( ...
- 读“汽车产业链结构图”,结合所学知识,完成15-16题 15.从产业链角度看,P代表的产业最有可能是 A....
- *碱工业是化学工业的基础,如图为一种降低能耗,充分利用*碱工业产物的联产示意图。 试回答下列问题:(1)X气体...
- 读“汽车产业链结构图”(图5),结合所学知识,完成27-28题。图527.从产业链的角度看,P代表的产业最有可...
- 读“汽车产业链结构图”(图4),结合所学知识,完成13-14题13.从产业链角度看,P代表的产业最有可能是A....
- 下图为“我国某省区M煤炭集团光伏发电产业链模式图”。读图完成11~12题。11.产业链模式图中的①②分别为 ...