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          甲醇制烯烴是一項非石油路線烯豎生產技術,可以減少我國對石油進口的依賴度。回答下列問題:
          (1)甲醇可通過煤液化過程獲得,該過程是
          化學
          化學
          (填“物理”或“化學”)變化。
          (2)甲醇生成烯烴的反應是不可逆反應,烯烴產物之間存在如下轉化關系:
          反應Ⅰ.2C3H6(g)?3C2H4(g)ΔH1=117kJ/mol
          反應Ⅱ.3C4H8(g)?4C3H6(g)ΔH2=78kJ/mol
          Ⅲ.C4H8(g)?2C2H4(g)ΔH3
          反應達平衡時,三種組分的物質的量分數x隨溫度T的變化如圖1所示。

          ①反應Ⅲ的ΔH3=
          +104
          +104
          kJ/mol。
          ②圖中曲線a代表的組分是
          C3H6
          C3H6
          ,700K后,曲線a下降的原因是
          反應Ⅰ和Ⅱ均為吸熱反應,升高溫度,平衡正向移動,且升溫對反應Ⅰ的影響更大
          反應Ⅰ和Ⅱ均為吸熱反應,升高溫度,平衡正向移動,且升溫對反應Ⅰ的影響更大

          ③圖中P點坐標為(900,0.48),900K時,反應Ⅲ的物質的量分數平衡常數Kx=
          5.76
          5.76
          (以物質的量分數代替濃度計算)。
          (3)甲醇制丙烯的反應為3CH3OH(g)=C3H6(g)+3H2O(g),速率常數k與反應溫度T的關系遵循Arrhenius方程,實驗數據如圖2所示。已知Arrhenius方程為Rlgk=-
          E
          a
          2
          .
          303
          T
          +RlgA[其中k為速率常數,反應速率與其成正比;Ea為活化能,R=8.314J/(mol?K),A為常數]。
          ①該反應的活化能Ea=
          177.3
          177.3
          kJ/mol(計算結果保留一位小數)。
          ②下列措施能使速率常數k增大的是
          BD
          BD

          A.增大c(CH3OH)
          B.升高溫度
          C.增大壓強
          D.更換適宜催化劑

          【答案】化學;+104;C3H6;反應Ⅰ和Ⅱ均為吸熱反應,升高溫度,平衡正向移動,且升溫對反應Ⅰ的影響更大;5.76;177.3;BD
          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/4/20 14:35:0組卷:51引用:2難度:0.5
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            發布:2025/1/6 6:0:5組卷:31引用:4難度:0.7
          • 2.催化還原CO2是解決溫室效應及能源問題的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發生以下兩個平衡反應。下列有關說法不正確的是(  )
            ①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ?mol-1
            ②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ?mol-1

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          • 3.現代工業將煤汽化,既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放,又可以擴大水煤氣的用途.甲醇是一種可再生能源,具有開發和應用的廣闊前景,工業上一般可采用水煤氣來合成甲醇CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).

            (1)如圖1是該反應在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線.
            ①T1和T2溫度下的平衡常數大小關系是K1
            K2(填“>”、“<”或“=”).
            ②以下有關說法正確的是
             

            a.恒溫、恒容條件下,容器內的壓強不發生變化則可逆反應達到平衡
            b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時可逆反應達到平衡
            c.使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH3OH的產率
            d.某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應,達到平衡后,測得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉化率為80%
            (2)已知在常溫常壓下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ?mol-1
            ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ?mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ?mol-1
            則:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
             
            kJ?mol-1
            (3)2009年10月,中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示.
            ①該電池正極的電極反應式為
             

            ②工作一段時間后,當6.4g甲醇完全反應生成CO2時,有
             
            個電子發生轉移.
            (4)以上述電池做電源,用圖3所示裝置,在實驗室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過程中,發現溶液逐漸變渾濁,原因是
             
             
            (用相關的電極反應式和離子方程式表示)

            發布:2024/12/30 14:0:1組卷:26引用:3難度:0.5
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