2.甲醇(CH3OH)和二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,具有清洁、高效等优良的性能.
(1)CO2可用于合成二甲醚(CH3OCH3),有关反应的热化学方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ•mol-1
2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ•mol-1,则CO2与H2反应合成二甲醚的热化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)═CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-121.5kJ•mol-1
(2)若反应2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)在某温度下的化学平衡常数为400,此温度下,在密闭容器中加入一定量甲醇,反应进行到某时刻,测得各物质的浓度如表所示:
物质CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)
浓度(mol•L-10.440.600.60
①写出该反应的平衡常数表达式:K=$\frac{c(C{H}_{3}OC{H}_{3})c({H}_{2}O)}{{c}^{2}(C{H}_{3}OH)}$.
②比较该时刻正、逆反应速率的大小:v(正)>v(逆)(填“>”、“<”或“=”)
③若加入甲醇后经 10min 反应达到平衡,则平衡后c(CH3OH)=0.040 mol•L-1,该时间内反应速率v(CH3OCH3)=0.08 mol•(L•min)-1
(3)工业上合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H=-90.8kJ•mol-1,若在温度相同、容积均为2L的3个容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时如下:
容器
反应物投入量1molCO、2mol H21mol CH3OH2mol CO、4mol H2
CH3OH的浓度(mol/L)c1=0.25c2c3
反应的能量变化放出Q1 kJ吸收Q2 kJ放出Q3 kJ
平衡常数K1K2K3
反应物转化率α1α2α3
①下列不能说明该反应在恒温恒容条件下已达化学平衡状态的是BC.
A.v(H2)=2v(CH3OH)     B.n(CO)﹕n(H2)﹕n(CH3OH)=1﹕2:1
C.混合气体的密度不变   D.混合气体的平均相对分子质量不变  E.容器的压强不变
②下列说法正确的是AC.
A.c1=c2      B.Q1=Q2     C.K1=K2      D.α23<100%
③如图表示该反应的反应速率v和时间t的关系图,各阶段的平衡常数如下表所示:
t2~t3t4~t5t5~t6t7~t8
K4K5K6K7
K4、K5、K6、K7之间的关系为K4>K5=K6=K7(填“>”、“<”或“=”).反应物的转化率最大的一段时间是t2~t3
 0  173120  173128  173134  173138  173144  173146  173150  173156  173158  173164  173170  173174  173176  173180  173186  173188  173194  173198  173200  173204  173206  173210  173212  173214  173215  173216  173218  173219  173220  173222  173224  173228  173230  173234  173236  173240  173246  173248  173254  173258  173260  173264  173270  173276  173278  173284  173288  173290  173296  173300  173306  173314  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网