【题目】某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链(如图所示),大大地提高了资源利用率,减少了环境污染。

请填写下列空白:

(1)电解饱和食盐水的离子方程式 。若用石墨作电极电解500 mL饱和食盐水,当两极共收集到标准状况下的气体1.12 L(不考虑气体的溶解)时,所得溶液的pH为 (假设反应前后溶液体积不变)。

(2)写出钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式: 。

(3)由CO和H2合成甲醇的方程式是:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。

①已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27,该温度下将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容积为2 L的密闭容器中,此时反应将 (填字母编号)

A.向正反应方向进行 B.向逆反应方向进行 C.处于平衡状态

②若不考虑生产过程中物质的任何损失,该产业链中每合成19.2 t甲醇,至少需额外补充H2 t。

(4)用甲醇-空气碱性(KOH)燃料电池作电源电解精炼粗铜(含铁、锌等杂质,如图),在接通电路一段时间后纯Cu质量增加6.4 g。

请写出电解精炼过程中杂质参加的一个电极反应: 。

②燃料电池正极消耗氧气的体积是 (标准状况)。

(5)氢气是合成氨气的重要原料。

已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H= -908 kJ·mol-l

N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180kJ·mol-l

写出氨气被一氧化氮氧化生成氮气和气态水的热化学方程式: 。

【题目】(本题满分18分)二甲醚(CH3OCH3)是一种应用前景广阔的清洁燃料,以CO和H2为原料生产二甲醚主要发生以下三个反应:

编号

热化学方程式

化学平衡常数

①

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1

K1

②

2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=﹣24kJmol﹣1

K2

③

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H3=﹣41kJmol﹣1

K3

回答下列问题:

(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:

化学键

H﹣H

C﹣O

C=O

H﹣O

C﹣H

E/(kJ.mol﹣1)

436

343

1076

45

413

由上述数据计算△H1= ;

(2)该工艺的总反应为3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)△H,该反应△H= ,化学平衡常数K= (用含K1、K2、K3的代数式表示);

(3)下列措施中,能提高CH3OCH3产率的有 ;

A.分离出二甲醚 B.升高温度

C.改用高效催化剂 D.增大压强

(4)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.该工艺中反应③的发生提高了CH3OCH3的产率,原因是 ;

(5)以n(H2)/n(CO)=2 通入1L的反应器中,一定条件下发生反应:4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H,其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示.下列说法正确的是 ;

A.该反应的△H>0

B.若在p2和316℃时反应达到平衡,则CO的转化率小于50%

C.若在p3和316℃时反应达到平衡,H2的转化率等于50%

D.若在p3和316℃时,起始时n(H2)/n(CO)=3,则达平衡时CO的转化率大于50%

E.若在p1和200℃时,反应达平衡后保持温度和压强不变,再充入2mol H2和1mol CO,则平衡时二甲醚的体积分数增大

(6)某温度下,将8.0mol H2和4.0mol CO充入容积为2L的密闭容器中,发生反应:4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),反应达平衡后测得二甲醚的体积分数为25%,则该温度下反应的平衡常数K= .

 0  179273  179281  179287  179291  179297  179299  179303  179309  179311  179317  179323  179327  179329  179333  179339  179341  179347  179351  179353  179357  179359  179363  179365  179367  179368  179369  179371  179372  179373  179375  179377  179381  179383  179387  179389  179393  179399  179401  179407  179411  179413  179417  179423  179429  179431  179437  179441  179443  179449  179453  179459  179467  203614 

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