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(1)若某可逆反应的化学平衡常数表达式为:K=
| c(CO)?c(H2) | c(H2O) |
①写出该反应的化学方程式:
②能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是
A.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
B.υ正(H2O)=υ逆(H2)
C.容器中气体的密度不随时间而变化
D.容器中总质量不随时间而变化
E.消耗n mol H2的同时消耗n mol CO
(2)已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.3kJ?mol?1,在一定温度和催化剂的条件下,向一密闭容器中,通入1molN2和3molH2,达到平衡状态Ⅰ;相同条件下,向另一体积相同的密闭容器中通入0.9molN2、2.7molH2和0.2molNH3,达到平衡状态Ⅱ,则:(①-④小题填大于、等于、小于)
①两个平衡状态的平衡常数的关系:Ⅰ
②H2的百分含量Ⅰ
③N2的转化率:Ⅰ
④反应放出的热量:Ⅰ
⑤该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图.t1时改变了某种条件,改变的条件可能是
下列说法正确的是( )
A.铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加
B.常温下,反应C(s)+CO2(g)===2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0
C.一定条件下,使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率
D.相同条件下,溶液中Cu2+、Fe3+、Zn2+的氧化性依次减弱
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DME(二甲醚、CH3OCH3)是一种重要的清洁能源,可作为柴油的理想替代燃料和民用燃料,被誉为“二十一世纪的新能源”。另外,二甲醚还被广泛用作致冷剂、气雾剂以及有机化工中间体。
(1)工业上一步法制二甲醚的生产流程如下:
工业制备二甲醚(CH3OCH3)在催化反应室中(压强2.0-10.0Mpa,温度230-2800C)进行下列反应:
Ⅰ.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H =—90.7kJ·mol—1
Ⅱ.2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H =—23.5kJ·mol—1
Ⅲ.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H = —41.2kJ·mol—1
①反应器中总反应式可表示为:3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g),则该反应的△H=
②下列有关反应Ⅲ的说法正确的是
A.在体积可变的密闭容器中,在反应Ⅲ达到平衡后,若加压,则平衡不移动、混合气体平均相对分子质量不变、混合气体密度不变。
B.某温度下,若向已达到平衡的的反应Ⅲ中加入等物质的量的CO和H2O,则平衡右移、平衡常数变大
C. 若830℃时反应③的K=1,则在催化反应室中反应Ⅲ的K>1.0
(2)CO2是大气中含量最高的一种温室气体,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。目前,由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展,其化学反应是:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H>0。判断该反应在一定条件下,体积恒定的密闭容器中是否达到化学平衡状态的依据是 。A.容器中密度不变 B.单位时间内消耗2molCO2,同时消耗1mol二甲醚
C.v(CO2)︰v(H2)=1︰3 D.容器内压强保持不变
(3) 二甲醚也可以通过CH3OH分子间脱水制得
在,恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如图所示。
①该条件下反应平衡常数表达式K=______根据图中数据计算时该反应的平衡常数为
②相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为:
、
此时正、逆反应速率的大小:
_______
(填“>”、“<”、或“=”)。
(4)下图为二甲醚燃料电池的工作原理示意图。
请回答下列问题:
①A电极是 极。
②B电极上发生的电极反应式是 。
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