CO2 与 H2 合成(CH3)2O(二甲醚)是煤化工中的重要反应，有关信息如下：2CO2...

CO2 与 H2 合成(CH3)2O(二甲醚)是煤化工中的重要反应，有关信息如下：2CO2(g)+6H2(g) (CH3)2O(g)+3H2O(g)　 ΔH<0 恒容下，该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是(　　 ) (K 表示该反应的平衡常数)

A. B.

C. D.

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乙醇是重要的化工原料和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇：2CO2(g) + 6H2(g) CH3CH2OH(g) + 3H2O(g)　　

（1）写出该反应的平衡常数表达式：K＝_________________________。

（2）请说明以CO2为原料合成乙醇的优点是_____________________（只要求写出一条）。

（3）在一定压强下，测得该反应的实验数据如下表：

① 该反应是___________反应（填“吸热”或“放热”）。

② 一定条件下，若提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)]，则CO2的转化率______________（填“增大”、“减小”、或“不变”）

（4）一种乙醇燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中乙醇与氧作用生成水和二氧

化碳。该电池的负极反应式为：_______________________________________。

（5）25℃、101 kPa下，H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是285.8 kJ · mol－1、1411.0 kJ · mol－1和1366.8 kJ · mol－1，请写出由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的热化学方程式____________________________________________________。

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Ⅰ．工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下：6H2（g）+2CO2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g） △H＜0

温度升高，该化学平衡移动后到达新的平衡，CH3OCH3的产率将_________（填“变大”、“变小”或“不变”，下同），混合气体的平均相对分子质量将_______________。

Ⅱ．某科研小组欲研究在其他条件不变的情况下，改变起始氧气的物质的量对合成新型硝化剂反应4NO2（g）+O2（g）⇌2N2O5（g） △H＜0的影响．

（1）图象中T1和T2的关系是T1_________T2（填“＞”、“＜”或“=”）；

（2）比较a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物NO2的转化率最大的是_________（填字母）；

（3）若容器体积为1L，n=1mol，NO2的转化率为50%，则此条件下（T2），反应的平衡常数K=_________．

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Ⅰ．工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下：6H2(g)＋2CO2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)ΔH＜0。温度升高，该化学平衡移动后到达新的平衡，CH3OCH3的产率将________(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)，混合气体的平均相对分子质量将_____________________。

Ⅱ．某科研小组欲研究在其他条件不变的情况下，改变起始氧气的物质的量对合成新型硝化剂反应 4NO2(g)＋O2(g)2N2O5(g)　ΔH＜0的影响。

(1)图像中T1和T2的关系是T1________T2(填“＞”、“＜”或“＝”)。

(2)比较a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物NO2的转化率最大的是________(填字母)。

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I．工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下：6H2(g)＋2CO2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g)　 ΔH＜0

温度升高，该化学平衡移动后到达新的平衡，CH3OCH3的产率将________(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)，混合气体的平均相对分子质量将________；

Ⅱ．某科研小组欲研究在其他条件不变的情况下，改变起始氧气的物质的量对合成新型硝化剂反应 4NO2(g)＋O2(g) 2N2O5(g)　 ΔH＜0的影响。

（1）图像中T1和T2的关系是T1________T2(填“＞”、“＜”或“＝”)；

（2）比较a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物NO2的转化率最大的是________（填字母）；

（3）若起始时NO2是4mol，容器体积为1 L，n＝1 mol，NO2的转化率为50%，则此条件下(T2)，反应的平衡常数为_________________。

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I．工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下：6H2(g)＋2CO2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)　 ΔH ＜0　　 温度升高，该化学平衡移动后到达新的平衡，CH3OCH3的产率将____________(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)，混合气体的平均相对分子质量将____________；

Ⅱ．某科研小组欲研究在其他条件不变的情况下，改变起始氧气的物质的量对合成新型硝化剂反应 4NO2(g)＋O2(g) 2N2O5(g)　 ΔH ＜0的影响。

（1）图像中T1和T2的关系是T1________T2(填“＞”、“＜”或“＝”)；

（2）比较a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物NO2的转化率最大的是________（填字母）；

（3）若起始时NO2是4mol，容器体积为1 L，n＝1 mol，NO2的转化率为50%，则此条件下(T2)，反应的平衡常数为_________________。

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“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:

2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(g)

(1) 已知一定条件下，该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2)/n(CO2)]的变化曲线如下图:

①a、3、b的大小关系___________

②请根据下图中信息在下图(右)中画出CO2(g)和H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的能量关系曲线___________。

(2)某温度下，将2.0molCO2(g)和6.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中，上述反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图所示，关于温度和压强的关系判断正确的______

A. P3＞P2，T3＞T2 B. P1＞P3，T1＞T3 C. P2＞P4，T4＞T2 D. P1＞P4，T2＞T3

(3)在恒容密闭容器里按体积比为1:3充入CO2(g)和H2(g),一定条件下上述反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是___________

A. 正反应速率先增大后减小　　　　　　　　　　　　　　 B. 逆反应速率先增大后减小

C. 化学平衡常数K值增大　　　　　　　　　　　　　　　　 D. 反应物的浓度增大

(4)下列一定能说明上述反应达到平衡的是___________

A.气体的平均摩尔质量不变

B.恒容条件下，气体的密度不变

C.各物质的速率之比等于系数比

D.[n(H2)/n(CO2)]不变

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合成气（主要成分为CO、CO2和H2）是重要的化工原料，可利用合成气在催化剂存在下直接制备二甲醚（CH3OCH3）。

己知：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　 △H1=-49.0kJ·mol-1

CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　 △H2=+41.1 kJ·mol-1

2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　 △H3=-24.5 kJ·mol-1

（1）工业上用CO2和H2在一定条件下反应直接制备二甲醚，主反应为：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)

①要使该反应速率和产率都增大，应该采取的措施是__________；若想减少副反应，大幅度提高二甲醚在产物中所占比率的关键因素是__________。

②一定条件下．上述主反应达到平衡状态后，若改变反应的某一个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是__________（填标号）。

a．逆反应速率先增大后减小　　　　　　 b．H2的转化率增大

c．反应物的体积百分含量减小　　　　　 d．容器中的变小

③在某压强下，制备二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时CO2的转化率如图（a)所示。T1温度下，将6molCO2和12molH2充入10L的密闭容器中， 5 min后反应达到平衡状态，则0〜5 min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=__________；KA、 KB、 KC三者之间的大小关系为___________。

（2）在适当条件下由CO和H2直接制备二甲醚，另一产物为水蒸气。

①该反应的热化学方程式是_______________________________。

②CO的转化率、二甲醚的产率与反应温度的关系如图（b）所示，请解释290℃后升高温度，CH3OCH3产率逐渐走低的原因可能是________________________________。

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CO2、CO可与H2在一定条件下反应合成二甲醚（CH3OCH3）、甲醇（CH3OH）、草酸（H2C2O4）等化工原料。

（1）二甲醚可作为绿色环保型能源。二甲醚空气燃料电池的工作原理如图所示。该电池工作时，c通入的物质为______________ ，该电极的电极反应式为_______________。

（2）某同学用甲醇和其它试剂组装了如下图所示装置，来研究有关电化学问题（甲、乙、丙三池中电解质足量）。当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。

①丙池中F电极为____________（填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”），该池的总反应化学方程式为_______________；

②若丙池溶液的体积为500 mL，当乙池中C极质量减轻5.4g时，丙池溶液的pH为_______（忽略溶液体积的变化）；

③一段时间后，断开电键K，下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是______ (填序号）。

A. Cu　　　　　　　 B. CuO　　　　　　 C. Cu(OH)2　　　　　　　 D. Cu2(OH)2CO3

（3）已知：常温下，H2C2O4的电离常数分别是Ka1≈5.0×10-2，Ka2≈6.0×l0-5。草酸的钾盐有K2C2O4、KHC2O4。常温下，KHC2O4的水解常数Kh2＝___________，KHC2O4溶液的pH______7（填“﹥”、“﹤”或“=”）。

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