题目内容
【题目】2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2充入体积不变得密闭容器中,在一定条件下发生下述反应:PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g),达平衡时,PCl5为0.4mol,如果此时再充入2.0mol PCl3和1.0mol Cl2,再相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是( )
A.0.4molB.0.8mol
C.大于0.8molD.大于0.4mol,小于0.8mol
【答案】C
【解析】
将2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2充入体积不变得密闭容器中,在一定条件下发生下述反应:PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g),达平衡时,PCl5为0.4mol,如果此时再充入2.0mol PCl3和1.0mol Cl2,若化学平衡不发生移动,则平衡时PCl5为2×0.4mol=0.8mol,但由于该反应的正反应是气体体积减小的反应,再向容器中充入2.0mol PCl3和1.0mol Cl2,使容器的压强增大,增大压强,平衡正向移动,因此在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量要大于0.8mol,故合理选项是C。

【题目】二甲醚(CH3OCH3)被称为“21 世纪的清洁燃料”。利用甲醇脱水可制得二甲醚,反应方程式如下: 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH1
(1)二甲醚亦可通过合成气反应制得,相关热化学方程式如下:
2H2(g)+ CO(g) CH3OH(g) ΔH2
CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g) ΔH3
3H2(g)+ 3CO(g) CH3OCH3(g)+ CO2 (g) ΔH4
则ΔH1= ________(用含有ΔH2、ΔH3、ΔH4的关系式表示)。
(2)经查阅资料,上述反应平衡状态下 Kp 的计算式为: (Kp 为以分压表示的平衡常数,T 为热力学温度)。且催化剂吸附 H2O(g)的量会受压强影响,从而进一步影响催化效率。)
①在一定温度范围内,随温度升高,CH3OH(g)脱水转化为二甲醚的倾向_______ (填“增大”、“不变”或“减小”)。
②某温度下(此时 Kp=100),在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的分压如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
分压/MPa | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
此时正、逆反应速率的大小:v正 ____v逆 (填“>”、 “<”或“=”)。
③200℃时,在密闭容器中加入一定量甲醇 CH3OH,反应到达平衡状态时,体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数为 _______(填标号)。
A.< B.
C.
~
D.
E.>
④300℃时,使 CH3OH(g)以一定流速通过催化剂,V/F (按原料流率的催化剂量)、压强对甲醇转化率影响如图1所示。请解释甲醇转化率随压强(压力)变化的规律和产生这种变化的原因,规律__________________________,原因_______________________。
(3)直接二甲醚燃料电池有望大规模商业化应用,工作原理如图2所示。
①该电池的负极反应式为:_______________。
②某直接二甲醚燃料电池装置的能量利用率为 50%,现利用该燃料电池电解氯化铜溶液,若消耗 2.3g 二甲醚,得到铜的质量为_______ g。