1.请你利用所学反应原理知识解决下列问题:
(1)若已知两个反应:
①C(s)+2H2(g)=CH4(g)△H1=a kJ•mol-1
②C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO(g)△H2=b kJ•mol-1
则2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=2(b-a)kJ•mmol-1(用含a、b的式子表示);
(2)碱性镁锰干电池是新开发的一种干电池,比普通锌锰干电池具有更加优越的性能,具有较大应用前景,其工作时总反应为:Mg+2MnO2+H2O=Mg(OH)2+Mn2O3;则工作时,正极发生还原反应(填反应类型),写出负极的电极反应式:Mg+2OH--2e-=Mg(OH)2
(3)在一定温度下1L的密闭容器放入足量草酸钙(固体所占体积忽略不计)发生反应:CaC2O4(s)═CaO(s)+CO(g)+CO2(g),若前5min 内生成CaO的质量为11.2g,则该段时间内v(CO)=0.04mol•L-1•min-1;若某时刻达到平衡时c(CO2)=c;t0时刻,将容器体积缩小为原来的一半并固定不变,在t1时刻再次达到平衡,请在图中画出t0以后此体系中CO2的浓度随时间变化的图象;
(4)某温度下数据:草酸(H2C2O4)的K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5;醋酸的K=1.75×10-5;碳酸的 K1=4.2×10-7,K2=4.5×10-11;Ksp(CaC2O4)=5.0×10-9;Ksp(CaCO3)=2.5×10-9
①用醋酸溶液鉴别CaC2O4和CaCO3两种白色固体的实验现象是一种固体溶解同时产生气泡逸出,另一种固体无现象;
②向0.6mol/L的Na2CO3溶液中加入足量 CaC2O4粉末后(忽略溶液体积变化),充分搅拌,发生反应:CO32-(aq)+CaC2O4(s)?CaCO3(s)+C2O42-(aq),静置后沉淀转化达到平衡,求此时溶液中的c(C2O42-)(不考虑其他诸如水解之类副反应,写出计算过程).
14.二甲醚(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的新工艺主要发生三个反应:
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-91kJ•mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-24kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3=-41kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)新工艺的总反应为3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H该反应△H=-247KJ•mol-1,平衡常数表达式K=$\frac{c(CH{\;}_{3}OCH{\;}_{3})•c(CO{\;}_{2})}{c{\;}^{3}(CO)•c{\;}^{3}(H{\;}_{2})}$.
(2)增大压强,CH3OCH3的产率增大(填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)原工艺中反应①和反应②分别在不同的反应器中进行,无反应③发生.新工艺中反应③的发生提高了CH3OCH3的产率,原因是反应③消耗了反应②中的产物H2O,使反应②的化学平衡向正反应方向移动,从而提高CH3OCH3的产率.
(4)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,试验结果如图.CO转化率随温度变化的规律是温度低于240℃时,CO的转化率随着温度的升高而增大;温度高于240℃时,CO的转化率随着温度的升高而减小,其原因是在较低温时,各反应体系均未达到平衡,CO的转化率主要受反应速率影响,随着温度的升高反应速率增大,CO的转化率也增大;在较高温时,各反应体系均已达到平衡,CO的转化率主要受反应限度影响,随着温度的升高平衡向逆反应方向移动,CO的转化率减小.
 0  168356  168364  168370  168374  168380  168382  168386  168392  168394  168400  168406  168410  168412  168416  168422  168424  168430  168434  168436  168440  168442  168446  168448  168450  168451  168452  168454  168455  168456  168458  168460  168464  168466  168470  168472  168476  168482  168484  168490  168494  168496  168500  168506  168512  168514  168520  168524  168526  168532  168536  168542  168550  203614 

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