CH3OCH3(二甲醚)常用作有机合成的原料,也用作溶剂和麻醉剂。CO2与H2合成CH3OCH3涉及的相关热化学方程式如下:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.1kJ·mol-1
Ⅱ.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-24.5kJ·mol-1
Ⅲ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2(g) ΔH3
Ⅳ.2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH4
回答下列问题:
⑴ΔH4=__kJ·mol-1。
⑵体系自由能变ΔG=ΔH-TΔS,ΔG<0时反应能自发进行。反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的自由能变与温度的关系如图a所示,在298~998K下均能自发进行的反应为__(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
⑶在三个完全相同的恒容密闭容器中,起始时均通入3molH2和1molCO2,分别只发生反应Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ时,CO2的平衡转化率与温度的关系如图b所示。
①ΔH3__0(填“>”或“<”)。
②反应Ⅳ,若A点总压强为pMPa,则A点时CO2的分压为p(CO2)__pMPa(精确到0.01)。
③在B点对应温度下, K(Ⅰ)__(填“大于”“小于”或“等于”)K(Ⅲ)。
⑷向一体积为1L的密闭容器中通入H2和CO2,只发生反应Ⅳ。CO2的平衡转化率与压强、温度及氢碳比m[m=]的关系分别如图c和图d所示。
①图c中压强从大到小的顺序为__,图d中氢碳比m从大到小的顺序为__。
②若在1L恒容密闭容器中充入0.2molCO2和0.6molH2,CO2的平衡转化率为50%,则在此温度下该反应的平衡常数K=__(保留整数)。
高三化学综合题简单题
CH3OCH3(二甲醚)常用作有机合成的原料,也用作溶剂和麻醉剂。CO2与H2合成CH3OCH3涉及的相关热化学方程式如下:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.1kJ·mol-1
Ⅱ.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-24.5kJ·mol-1
Ⅲ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2(g) ΔH3
Ⅳ.2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH4
回答下列问题:
⑴ΔH4=__kJ·mol-1。
⑵体系自由能变ΔG=ΔH-TΔS,ΔG<0时反应能自发进行。反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的自由能变与温度的关系如图a所示,在298~998K下均能自发进行的反应为__(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
⑶在三个完全相同的恒容密闭容器中,起始时均通入3molH2和1molCO2,分别只发生反应Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ时,CO2的平衡转化率与温度的关系如图b所示。
①ΔH3__0(填“>”或“<”)。
②反应Ⅳ,若A点总压强为pMPa,则A点时CO2的分压为p(CO2)__pMPa(精确到0.01)。
③在B点对应温度下, K(Ⅰ)__(填“大于”“小于”或“等于”)K(Ⅲ)。
⑷向一体积为1L的密闭容器中通入H2和CO2,只发生反应Ⅳ。CO2的平衡转化率与压强、温度及氢碳比m[m=]的关系分别如图c和图d所示。
①图c中压强从大到小的顺序为__,图d中氢碳比m从大到小的顺序为__。
②若在1L恒容密闭容器中充入0.2molCO2和0.6molH2,CO2的平衡转化率为50%,则在此温度下该反应的平衡常数K=__(保留整数)。
高三化学综合题简单题查看答案及解析
CH3OCH3(二甲醚)常用作有机合成的原料,也用作溶剂和麻醉剂。CO2与H2合成CH3OCH3涉及的相关热化学方程式如下:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.1kJ·mol-1
Ⅱ.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-24.5kJ·mol-1
Ⅲ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2(g) ΔH3
Ⅳ.2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH4
回答下列问题:
⑴ΔH4=__kJ·mol-1。
⑵体系自由能变ΔG=ΔH-TΔS,ΔG<0时反应能自发进行。反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的自由能变与温度的关系如图a所示,在298~998K下均能自发进行的反应为__(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
⑶在三个完全相同的恒容密闭容器中,起始时均通入3molH2和1molCO2,分别只发生反应Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ时,CO2的平衡转化率与温度的关系如图b所示。
①ΔH3__0(填“>”或“<”)。
②反应Ⅳ,若A点总压强为pMPa,则A点时CO2的分压为p(CO2)__pMPa(精确到0.01)。
③在B点对应温度下, K(Ⅰ)__(填“大于”“小于”或“等于”)K(Ⅲ)。
⑷向一体积为1L的密闭容器中通入H2和CO2,只发生反应Ⅳ。CO2的平衡转化率与压强、温度及氢碳比m[m=]的关系分别如图c和图d所示。
①图c中压强从大到小的顺序为__,图d中氢碳比m从大到小的顺序为__。
②若在1L恒容密闭容器中充入0.2molCO2和0.6molH2,CO2的平衡转化率为50%,则在此温度下该反应的平衡常数K=__(保留整数)。
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CH3OCH3(二甲醚)常用作有机合成的原料,也用作溶剂和麻醉剂。CO2与H2合成CH3OCH3涉及的相关热化学方程式如下:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.1kJ·mol-1
Ⅱ.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-24.5kJ·mol-1
Ⅲ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2(g) ΔH3
Ⅳ.2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH4
回答下列问题:
⑴ΔH4=__kJ·mol-1。
⑵体系自由能变ΔG=ΔH-TΔS,ΔG<0时反应能自发进行。反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的自由能变与温度的关系如图a所示,在298~998K下均能自发进行的反应为__(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
⑶在三个完全相同的恒容密闭容器中,起始时均通入3molH2和1molCO2,分别只发生反应Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ时,CO2的平衡转化率与温度的关系如图b所示。
①ΔH3__0(填“>”或“<”)。
②反应Ⅳ,若A点总压强为pMPa,则A点时CO2的分压为p(CO2)__pMPa(精确到0.01)。
③在B点对应温度下, K(Ⅰ)__(填“大于”“小于”或“等于”)K(Ⅲ)。
⑷向一体积为1L的密闭容器中通入H2和CO2,只发生反应Ⅳ。CO2的平衡转化率与压强、温度及氢碳比m[m=]的关系分别如图c和图d所示。
①图c中压强从大到小的顺序为__,图d中氢碳比m从大到小的顺序为__。
②若在1L恒容密闭容器中充入0.2molCO2和0.6molH2,CO2的平衡转化率为50%,则在此温度下该反应的平衡常数K=__(保留整数)。
高三化学综合题简单题查看答案及解析
二甲醚(CH3OCH3)是一种气体麻醉剂,可由“可燃冰”为原料合成。回答下列问题:
(1)B为黄绿色气体,其化学名称为____________。
(2)由A和B生成D的化学方程式为__________________。
(3)E的结构简式为____________。
(4)由E生成二甲醚的反应类型为______________________。
(5)二甲醚的同分异构体的结构简式为_____________。
高三化学推断题中等难度题查看答案及解析
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__________,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__________(单选,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、不冋投料比时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,请解释温度低于290℃时, CO转化率较高而CH3OCH3产率较低的原因可能是___________。
(3)用甲醇,二甲醚混合液与CO在催化剂条件下还可合成醋酸。常温下,醋酸的Ka=1.8×10-5,向 0.1 mol/L 醋酸溶液中滴加NaOH溶液至=时,混合溶液的pH=__________,醋酸钠水解反应的平衡常数值为__________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
工业上,利用CO和H2合成二甲醚:3CO(g)+3H2 (g)CH3OCH3(g)+CO2(g) 在合适的温度下,研究者进行了多次实验,每次实验保持原料气组成(3molCO、3molH2) 、体积(10L)、反应时间等因素不变,实验结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.X、Y两点对应的CO正反应速率相等
B.合成二甲醚的正反应△H>0
C.反应温度应控制在240℃~260℃之间
D.选择合适催化剂,可以提高CO转化率
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工业上,利用CO和H2合成二甲醚:3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) ,为了寻找合适的温度,研究者进行了多次实验,每次实验保持原料气组成(3mol CO、3mol H2)、体积(10L)、反应时间等因素不变,实验结果如图所示。下列说法正确的是
A.X、Y两点对应的CO正反应速率相等
B.合成二甲醚的正反应△H>0
C.反应温度控制在240℃~260℃之间
D.选择合适催化剂,可以提高CO的转化率
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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=-49.0 kJ·mol-1
2CH3OH(g)=CH3OCH3(g) + H2O(g) △H=-23.5 kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g) △H= + 44 kJ·mol-1
则CO2与H2反应合成二甲醚生成液态水的热化学方程式为:____________________。
(2)工业上合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.8 kJ·mol-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___________
A.v正(H2) = 2v逆(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
(3)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下表所示:
物质 | CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) |
浓度(mol·L-1) | 0.44 | 0.60 | 0.60 |
①比较该时刻正、逆反应速率的大小:v(正)_____v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
②若加入甲醇后,经10 min反应达到平衡,则平衡后c(CH3OH)=______________,
该时间内反应速率v(CH3OCH3)=_____________。
(4)利用二甲醚(CH3OCH3)设计一个燃料电池,用KOH溶液作电解质溶液,石墨做电极,该电池负极电极反应式为___________________________。以此燃料电池作为外接电源按如图所示电解硫酸铜溶液,如果起始时盛有1000mLpH=5的硫酸铜溶液(25℃,CuSO4足量),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到起始浓度(温度不变,忽略溶液体积的变化),可向溶液中加入______其质量约为_____g。
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Ⅰ.CO2的转化一直是全球研究的热点,其中将CO2和H2合成甲醇及二甲醚 (CH3OCH3)具备相对成熟的技术。工业生产中,有以下相关反应
①CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(l) + H2O(l) △H < 0
②2 CH3OH(l) CH3OCH3(g) + H2O(l) △H < 0
③CO(g) + H2O(l) CO2(g) + H2(g) △H < 0
(1)在一常温恒容的密闭容器中,放入一定量的甲醇如②式建立平衡,以下说法正确并可以作为该反应达到平衡状态的判断依据为________。
A.容器内气体相对分子质量保持不变
B.容器内气体压强不变
C.相同时间内消耗甲醇的量是消耗二甲醚的两倍;
D.甲醇和二甲醚物质的量相等
(2)在三个体积相同的密闭容器A,B,C中加入相同物质的量的CO和H2O在不同温度下发生反应③,经过相同时间后测得容器中的CO物质的量与温度的关系如下图:
① A、B两点的速率大小v(A)___v(B)(填“大于”、“小于”、“等于”、“无法判断”)
② 请解释曲线中CO的物质的量先减小后增大的原因________________________。
(3)一定量的CO2和H2在一密闭容器中发生反应①,下左图是容器内CO2的百分含量随着外界条件改变的变化曲线图,请补充完整。(t1时刻升温;t2时刻加催化剂)______
Ⅱ.SO2的尾气处理通常用电化学处理法
(4)①如上右图所示,Pt(Ⅱ)电极的反应式为__________________;
②当电路中转移0.02mole-时(较浓H2SO4尚未排出),交换膜左侧溶液中约增加_____mol离子。
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