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

“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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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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以CH4和 H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下：

已知：2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)△H＝－566 kJ·mol-1，CH3OCH3 (g)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O (g) △H＝－1323 kJ·mol-1，2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)△H＝－484 kJ·mol-1。

（1）反应室3中发生反应：CO(g)＋2H2(g)＝CH3OH(g)。该反应在一定条件下能自发进行的原因是_____。

（2）反应室2中发生反应：2CO(g)＋4H2(g)＝CH3OCH3(g)＋H2O (g)　 △H＝_____。

（3）反应室1中发生反应：CH4(g)＋H2O (g) CO(g)＋3H2(g)。对此反应进行如下研究：T℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CH4(g)和H2O (g)进行反应，实验测得反应过程中的部分数据见下表（表中t1＜t2）：

①反应从开始到t1分钟时的平均反应速率为v(H2)=_______mol·L-1·min-1。

②若保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CH4和1.20 mol H2O，反应一段时间后，测得容器中H2的物质的量为0.60 mol，则此时v正______v逆（填“>”、“<”或“=”）。

③若上述反应改变某一条件，测得H2的物质的量随时间变化见图中曲线B（A为原反应的曲线），则改变的条件可能是_________。

（4）以反应室1出来的CO和H2为燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质构成的一种碳酸盐燃料电池如右上图所示。

①该电池的正极反应式为_____。

②若电路中流过4 mol电子，则理论上消耗CO和H2的总体积为________L（标准状况）。

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据报道，在300 ℃、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实，其反应的化学方程式为2CO2(g) ＋ 6H2(g) CH3CH2OH(g) ＋ 3H2O(g)。下列叙述正确的是

A．当v(CO2)＝2v(CH3CH2OH)时，反应一定达到平衡状态

B．当平衡向正反应方向移动时，平衡常数一定增大

C．增大压强，可提高CO2和H2的转化率

D．相同条件下，2 mol氢原子所具有的能量等于1 mol氢分子所具有的能量

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据报道，在300 ℃、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实

2CO₂(g) + 6H₂(g)CH₃CH₂OH(g) + 3H₂O(g)下列叙述错误的是

A．使用催化剂可大大提高生产效率

B．反应需在300 ℃进行可推测该反应是吸热反应

C．充入大量CO₂气体可提高H₂的转化率

D．从平衡混合气体中分离出CH₃CH₂OH和H₂O可提高CO₂和H₂的利用率

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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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请按下列要求填空：

（1）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：

①2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g) H= - 90.8kJ•mol-1

②2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)　 H= - 23.5kJ•mol-1

③CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H= - 41.3kJ•mol-1

总反应：3H2(g)+3CO(g)=CH3OCH3(g) +CO2(g) H= 　　 　　 　　　 。

（2）已知反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，某温度下的平衡常数为400，此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻得各组分的浓度如下：

若加入CH3OH后，经10min反应达到平衡，此时c(CH3OH)=　　　　　　　　

（3）常温下，某水溶液M中存在的离子有：Na＋、A2-、HA-、H－、OH－，存在的分子只有H2O。请写出酸H2A的第一步电离方程式　　　　　　　　　　 。

（4）已知：Ksp[Mg(OH)2]=2×10-11，Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20。向Mg2＋、Cu2＋均为0.1mol•L-1的溶液中逐滴加入过量NaOH溶液，最终溶液中c（Mg2＋）/c（Cu2＋）=　　　　　　 。

（5）在25℃下，将b mol•L-1的醋酸与0.01 mol•L-1的氢氧化钠溶液等体积混合，溶液呈中性，用含b的代数式表示醋酸的电离常数Ka=　　　　　　　　 。

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