二甲醚(CH3OCH3)以其优良的性质,被称为21世纪的新型“清洁能源”,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C0和H2为原料生产CH30CH3的新工艺主要发生三个反应:
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-91KJ?mol-1
②2CH30H(g)?CH30CH3(g)+H20(g)△H2=-24KJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3=-41KJ?mol-1
回答下列问题:
(1)写出新工艺的总反应的热化学方程式:
 
,平衡常数表达式K=
 

(2)一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是
 
(填字母代号).
a.低温高压   b.加入催化剂    c.减少CO2的浓度  d.增加CO的浓度
(3)在某温度下,2L密闭容器中发生反应①,起始时CO、H2的物质的量分别为2mol和6mol,3min后达到平衡,测得CO的转化率为60%,则3min内CO的平均反应速率为
 
.若同样条件下起始时CO的物质的量为4mol,达到平衡后CH3OH为2.4mol,则起始时H2的物质的量为:
 

(4)某温度下在2L恒容密闭容器中加入CH3OH发生反应②,测得有关数据如下:
反应时间/min 0 1 2 3 4
c(CH3OH)/mol?L-1 0.51 0.2 0.1 0.01 0.01
则此反应在该温度下的平衡常数为
 
,若再向容器分别加入甲醇0.02mol、CH3OCH3 1.0mol,此时该反应v正反应
 
v逆反应(填“>”、“<”或“=”).
(5)为了寻找合适的反应温度,研究者进行了一系列试验,每次试验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变,试验结果CO转化率随温度变化的规律如图试解释原因是:
 
某研究小组想研究碳与浓硝酸的反应.其实验过程如下.
操作 现象
a.用干燥洁净的烧杯取约10mL浓硝酸,加热. /
b.把小块烧红的木炭迅速伸入热的浓硝酸中. 红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应,同时有大量红棕色气体产生,液面上木炭迅速燃烧,发出光亮.
(1)热的浓硝酸与红热的木炭接触会发生多个化学反应.
①碳与浓硝酸的反应,说明浓硝酸具有
 
性.
②反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解,产生红棕色气体、一种无色无味的单质气体X和水,气体X的化学式是
 

(2)实验现象中液面上木炭迅速燃烧,发出光亮.同学甲认为可能是木炭与气体X反应产生的现象;同学乙猜测NO2可能具有助燃性,木炭能在NO2中燃烧.他们设计了以下实验.
Ⅰ.制取NO2气体.
①在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO2的装置简图(夹持仪器略).

②NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2,该反应生成两种物质的量相等的正盐,写出反应的化学方程式
 

Ⅱ.探究实验.
实验操作:在空气中引燃木炭,使其燃烧并带有火焰,将带火焰的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中.
实验现象:木炭在NO2气体中持续燃烧,火焰迅速变亮,集气瓶中气体颜色变浅直至无色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,且遇空气不变色.
①根据实验现象写出碳与NO2气体反应的化学方程式
 

②试分析是否需要增加带火焰的木炭与纯净的X气体反应的实验
 

③通过实验探究,你认为甲、乙同学的预测是否合理,请简述理由
 
 0  136047  136055  136061  136065  136071  136073  136077  136083  136085  136091  136097  136101  136103  136107  136113  136115  136121  136125  136127  136131  136133  136137  136139  136141  136142  136143  136145  136146  136147  136149  136151  136155  136157  136161  136163  136167  136173  136175  136181  136185  136187  136191  136197  136203  136205  136211  136215  136217  136223  136227  136233  136241  203614 

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