【题目】I. 已知:

反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1

反应Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2

在不同温度时K1、K2的值如下表:

温度(绝对温度)

K1

K2

973

1.47

2.38

1173

2.15

1.67

(1)推导反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数K与K1、K2的关系式:___________,判断该反应是___________反应(填“吸热”或“放热”)。

II. T1温度下,体积为 2L的恒容密闭容器,加入4.00molX,2.00molY,发生化学反应 2X(g)+Y(g)3M(g)+N(s) △H<0。部分实验数据如表格所示。

t/s

0

500

1000

1500

n(X)/mol

4.00

2.80

2.00

2.00

(2)前500s反应速率v(M)=____________,该反应的平衡常数K=_____________

(3)该反应达到平衡时某物理量随温度变化如下图所示。纵坐标可以表示的物理量有哪些_____

a.Y的逆反应速率 b.M的体积分数

c.混合气体的平均相对分子质量 d.X的质量分数

(4)反应达到平衡后,若再加入3.00molM,3.00molN,下列说法正确的是_____

A.平衡不移动

B.重新达平衡后,M的体积分数小于50%

C.重新达平衡后,M的物质的量浓度是原平衡的1.5倍

D.重新达平衡后,Y的平均反应速率与原平衡相等

E.重新达平衡后,用X表示的v(正)比原平衡大

(5)若容器为绝热恒容容器,起始时加入4.00molX,2.00molY,则达平衡后M的物质的量浓度_____1.5mol/L(填“>”、“=”或“<”)。

【题目】二甲醚(CH3OCH3)是一种新兴化工原料,具有甲基化反应性能。

l.二甲醚的生产:

二甲醚的生产原理之一是利用甲醇脱水成二甲醚,化学方程式如下:

反应i 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H1

(1)已知:甲醇、二甲醚的气态标准燃烧热分别为-761.5kJ·mol-1、-1455.2kJ·mol-1,且H2O(g)=H2O(1) △H=-44.0kJ·mol-1

反应i的△H1=___________ kJ·mol-1

(2)反应i中甲醇转化率、二甲醚选择性的百分率与不同催化剂的关系如图1所示,生产时,选择的最佳催化剂是___________

(3)选定催化剂后,测得平衡时的甲醇转化率与温度的关系如图2所示。经研究产物的典型色谱图发现该过程主要存在的副反应为:

反应ii 2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g) △H2=-29.1kJ·mol-1

①工业上生产二甲醚的温度通常在270-300℃,高于330℃之后,甲醇转化率下降,根据化学平衡移动原理分析原因是______________________;根据化学反应速率变化分析原因是______________________

②某温度下,以CH3OH(g)为原料,平衡时各物质的分压数据如下表:

则反应i中,CH3OH(g)的平衡转化率α=___________,反应i的平衡常数Kp=__________(用平衡分压代替平衡浓度计算;结果保留两位有效数字)

Ⅱ.二甲醚的应用:

(4)图3为绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图:

①该电池的负极反应式为:______________________

②若串联该燃料电池电解硫酸钠溶液,消耗4.6g二甲醚后总共可在电解池两极收集到13.44L(标况)气体,该套装置的能量利用率为___________。(保留3位有效数字)

 0  194516  194524  194530  194534  194540  194542  194546  194552  194554  194560  194566  194570  194572  194576  194582  194584  194590  194594  194596  194600  194602  194606  194608  194610  194611  194612  194614  194615  194616  194618  194620  194624  194626  194630  194632  194636  194642  194644  194650  194654  194656  194660  194666  194672  194674  194680  194684  194686  194692  194696  194702  194710  203614 

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