工业上用DME法以H2和C0为原料生产甲醚(CH3OCH3)其原理是在同一容器中发生如下两个连续反应:①2H2?CH3OH(g]②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H20(g)当达到平衡时实验数锯如表.下列分析正确的是( ) 温度(℃)平衡态260270280290300310CO转化率(%)928782807262CH3OCH3产率(%)3345777962 52 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

6．工业上用DME法以H₂和C0为原料生产甲醚（CH₃OCH₃）其原理是在同一容器中发生如下两个连续反应：
①2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g〕
②2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂0（g）
当达到平衡时实验数锯如表，下列分析正确的是（　　）

温度（℃）平衡态	260	270	280	290	300	310
CO转化率（%）	92	87	82	80	72	62
CH₃OCH₃产率（%）	33	45	77	79	62	52

	A．	反应①、②均为吸热反应
	B．	290℃时反应②K值达到最大
	C．	平衡时，反应①与②中CH₃OH的消耗速率一定相等
	D．	增大压强能增大CH₃OCH₃产率

分析 A．CO的转化率随温度升高而降低，说明升高温度反应①平衡逆向移动，甲醚的产率开始随温度升高而增大，说明升高温度反应②向正反应移动；
B．反应②为吸热反应，升高温度平衡正向移动，温度越高平衡常数越大；
C．甲醇处于2个不同的反应体系，不能确定反应速率问题；
D．增大压强，不影响反应②的平衡移动，但反应①向正反应移动，甲醇浓度增大，使反应②正向移动．

解答解：A．CO的转化率随温度升高而降低，说明升高温度反应①平衡逆向移动，正反应为放热反应，甲醚的产率开始随温度升高而增大，说明升高温度反应②向正反应移动，正反应为吸热反应，故A错误；
B．反应②为吸热反应，升高温度平衡正向移动，温度越高平衡常数越大，290℃时反应②K值不是最大，而温度高时甲醚产率减小，是由反应①逆向移动，甲醇浓度减小所致，①起主导作用，故B错误；
C．甲醇处于2个不同的反应体系，不能确定反应速率问题，故C错误；
D．增大压强，虽然不影响反应②的平衡移动，反应①为气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，甲醇的浓度增大，使反应②正向移动，增大CH₃OCH₃产率，故D正确，
故选：D．

点评本题考查化学平衡计算与影响因素，注意容器内2个关联的平衡体系相互影响，侧重考查学生分析能力，难度中等．

练习册系列答案

3．设N_A代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（　　）

	A．	1mol甲基所含有的电子数为10N_A
	B．	标准状况下，11.2L氯仿（CHCl₃）中含有C-Cl键的数目为1.5N_A
	C．	2.8 g乙烯和丙烯的混合气体中所含碳原子数为0.2 N_A
	D．	6.0g冰醋酸与4.6g乙醇反应生成乙酸乙酯的分子数为0.1 N_A

20．A、B、C、D、E为物种短周期元素，A、B、C是原子序数递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15，A与C可形成常见的AC₂分子，D元素的某种原子中无中子，E是地壳中含量最高的金属元素．请回答下列问题：
（1）AC₂分子的电子式为

．
（2）比较BD₃与D₂C的稳定性：H₂O比NH₃稳定（填化学式）．
（3）五种元素的原子半径由大到小的顺序是Al＞C＞N＞O＞H（填元素符号）．
（4）E的单质与NaOH溶液反应生成的盐的涪液与少量AC₂反应的离子方程式为2AlO₂^-+CO₂+3H₂O=2Al（OH）₃↓+CO₃^2-．
（5）化合物EB溶于强碱生成氨气，写出EB与NaOH溶液反应的化学方程式AlN+NaOH+H₂O=NH₃↑+NaAlO₂．
（6）工业生产的EB产品往往含有碳和氧化铝杂质，现取10g样品置于反应器中，通入2.016L（标准状况下）O₂，在高温下充分反应后，所得气体的密度是相同状况下氢气的15倍（EB不与O₂反应），该样品中含杂质碳的质量分数为19.2%．

1．某化学兴趣小组按照图1流程进行“由镁铝合金制备硫酸铝晶体”的实验

（1）镁铝合金中加NaOH溶液的离子反应方程式为2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，画出金属X的原子结构示意图

，固体A的化学式为Al（OH）₃；
（2）写出硫酸铝在水中的电离方程式Al₂（SO₄）₃=2Al³⁺+3SO₄^2-，操作②包含的步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥．

（3）该兴趣小组为测定镁铝合金中各组成的质量分数，设计如图2装置，则需要测定的数据有氢气的体积、镁铝合金的质量．

11．平衡指的是两个相反方向的变化最后所处的运动状态；中学阶段涉及的平衡有气体可逆反应的平衡、酸碱电离平衡、水解平衡及沉淀-溶解平衡等等．

（1）现有容积为2L的恒温恒容密闭容器，向其中加入2molA气体和2molB气体后发生如下反应：A（g）十B（g）?C（g）△H=-akj•mol^-1
20s后，反应达到平衡状态，生成lmolC气体，放出热量Q₁kJ．回答下列问题．
①计算 20s内B气体的平均化学反应速率为0.025mol/（L•s），求出该反应的平衡常数2．
②保持容器温度和容积不变，若改为向其中加入1molC气体，反应达到平衡时，吸收热量Q₂kJ，则Q₁与Q₂的相互关系正确的是（C）（填字母）．
（A）Q_l+Q₂=a （B）Q₁+2Q₂＜2a （C） Q₁+2Q₂＞2a （D） Q_l+Q₂＜a
（2）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上可用合成气制备甲醇．反应为CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）某温度下，在容积为2L的密闭容器中进行该反应，其相关其相关数据见图：
①tmin至2tmin时速率变化的原因可能是反应受热或使用了催化剂；
②3tmin时对反应体系采取了一个措施，至4tmin时CO的物质的量为0.5mol，请完成图CO的变化曲线．
（3）常温下，将VmL、0.1000mol•L^-1氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol•L^-1醋酸溶液中，充分反应．回答下列问题．（忽略溶液体积的变化）
①如果溶液pH=7，此时V的取值＜20.00（填“＞”、“＜”或“=“），而溶液中c（Na⁺）、c（CH₃COO^-）、c（H⁺）、c（OH^-）的大小关系；c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）=c（OH^-）．
②如果 V=40.00，则此时溶液中 c（OH^-）-c（H⁺）-c（CH₃COOH）=0.33mol•L^-1
（4）某温度条件下，若将CO₂（g）和H₂（g）以体积比1：4混合，在适当压强和催化剂作用下可制得甲烷，己知：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3KJ/mol　　　　 H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8KJ/mol则CO₂（g）和H₂（g）反应生成液态水的热化学方程式为：CO₂（g）+4H₂（g）=CH₄（g）+2H₂O（l）△H=-252.9kJ/mol．

18．哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得 1918 年诺贝尔化学奖．其反应的化学方程式为N₂+3H₂$?_{高温高压}^{催化剂}$2NH₃，在298K时：△H=-92.2kJ•mol^-1．
（1）在500℃下，合成塔中反应开始时氮气、氢气的浓度分别为1 mol•L^-1、3mol•L^-1，平衡时氢气的转化率为30%，则平衡时氨气的体积分数为$\frac{3}{17}$；此时将温度升高至 600℃，逆反应速率增大，正反应速率增大（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），达到新平衡时氢气的转化率减小．
（2）在硝酸生产过程中所排放出来的气体含有 NO₂会污染环境，现用氨催化还原法将 NO₂转化为无毒气体直接排入空气中，写出有关反应的化学方程式：8NH₃+6NO₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$7N₂+12H₂O．

15．A（C₂H₂）是基本有机化工原料．由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式异戊二烯的合成路线（部分反应条件略去）如图所示：

回答下列问题：
（1）A的名称是乙炔，B含有的官能团是碳碳双键和酯基．
（2）①的反应类型是加成反应，⑦的反应类型是消去反应．
（3）D的结构简式分别为CH₃CH₂CH₂CHO．
（4）3-氯-3-甲基-1-丁烯一定条件下，也可以反应得到异戊二烯，请写出反应方程式（注明条件）CH₂=CHC（CH₃）₂Cl+NaOH$→_{△}^{乙醇}$CH₂=C（CH₃）-CH=CH₂+NaCl+H₂O
（5）写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体CH₃CH（CH₃）-C≡CH、CH₃CH₂CH₂C≡CH、CH₃CH₂C≡CCH₃（写结构简式）．

16．下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是（　　）

	A．	pH相等的①NH₄Cl ②（NH₄）₂SO₄ ③NH₄HSO₄溶液：c（NH₄⁺）大小顺序为①＞②＞③
	B．	0．l mol•L^-1CuSO₄•（NH₄）₂SO₄•6H₂O溶液：c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（Cu²⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
	C．	0.1 mol•L^-1Na₂CO₃溶液：C（Na⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（OH^-）
	D．	等体积、等物质的量浓度的CH₃COONa和CH₃COOH混合后的溶液：c（CH₃COO^-）+2c（OH^-）=2c（H⁺）+c（CH₃COOH）

试题分类