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          二甲醚(CH3OCH3)是優良的潔凈燃料,利用CO2催化加氫制二甲醚過程中發生的化學反應為
          反應Ⅰ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH1>0
          反應Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2<0
          反應Ⅲ:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH3<0
          一定條件下,在恒容密閉容器中按
          n
          H
          2
          n
          C
          O
          2
          =3投料進行上述反應,CO2的平衡轉化率及CO、CH3OCH3、CH3OH的平衡體積分數隨溫度變化如圖所示。

          (1)圖中曲線X表示
          CH3OCH3(或二甲醚)
          CH3OCH3(或二甲醚)
          的平衡體積分數隨溫度變化,溫度從453K上升至573K,CO2的平衡轉化率變化的原因是
          453K到553K,主要發生反應Ⅱ,反應Ⅱ正反應放熱,溫度升高CO2的平衡轉化率下降,553K到573K,主要發生反應Ⅰ,反應Ⅰ正反應吸熱,溫度升高CO2的平衡轉化率升高
          453K到553K,主要發生反應Ⅱ,反應Ⅱ正反應放熱,溫度升高CO2的平衡轉化率下降,553K到573K,主要發生反應Ⅰ,反應Ⅰ正反應吸熱,溫度升高CO2的平衡轉化率升高
          ,能同時提高CH3OCH3的平衡體積分數和CO2的平衡轉化率的措施是
          增大壓強
          增大壓強

          (2)一定溫度下,向體積為1L的恒容密閉容器中通入1molCO2和3molH2進行上述反應,反應經10min達平衡,CO2的平衡轉化率為30%,容器中CO(g)為0.05mol,CH3OH(g)為0.05mol。前10minCH3OCH3(g)的反應速率為
          0.01mol/(L?min)
          0.01mol/(L?min)
          。繼續向容器中加入0.1molCH3OH(g)和0.1molH2O(g),此時反應Ⅲ
          向正反應方向進行
          向正反應方向進行
          (填“向正反應方向進行”“向逆反應方向進行”或“處于平衡狀態”)。
          (3)氮氧化物發生的反應是討論化學平衡問題的常用體系。對于反應2NO+O2?2NO2,有人提出如下反應歷程:
          第一步2NO?N2O2  快速平衡
          第二步N2O2+O2→2NO2  慢反應
          其中可近似認為第二步反應不影響第一步的平衡。下列表述正確的是
          CD
          CD
          (填字母)。
          A.v(第一步的逆反應)<v(第二步反應)
          B.N2O2是反應的中間產物
          C.第二步反應活化能較高
          D.第二步中N2O2與O2的每一次碰撞均是有效碰撞
          (4)已知:N2O4(g)?2NO2(g)ΔH>0。298K時,將一定量N2O4氣體充入恒容的密閉容器中發生反應。t1時刻反應達到平衡,混合氣體平衡總壓強為p,N2O4氣體的平衡轉化率為25%,則反應N2O4(g)?2NO2(g)的平衡常數Kp=
          4
          15
          p
          4
          15
          p
          (分壓=總壓×物質的量分數),研究發現,v=k?p(N2O4),v=k?p2(NO2)。若上述反應在298K,總壓強p=1.5kPa,k=60s-1,則k=
          24s-1
          24s-1
          (注明速率常數單位)。

          【答案】CH3OCH3(或二甲醚);453K到553K,主要發生反應Ⅱ,反應Ⅱ正反應放熱,溫度升高CO2的平衡轉化率下降,553K到573K,主要發生反應Ⅰ,反應Ⅰ正反應吸熱,溫度升高CO2的平衡轉化率升高;增大壓強;0.01mol/(L?min);向正反應方向進行;CD;
          4
          15
          p;24s-1
          【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:2024/6/27 10:35:59組卷:19引用:1難度:0.7
          相似題
          • 1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
            (1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
             
            kJ?mol-1
            (2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
             
            ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經25s后達到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內v(C2H4)=
             
            mol?L-1?s-1
            (3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數值lgp與溫度的關系如圖所示。

            ①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
             
            (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數Kp=
             
            (用平衡分壓代替濃度進行計算)Pa2
            ②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
             
            (填標號)。
            A.減小C2H2的濃度
            B.升高溫度
            C.增大壓強
            D.加入合適的催化劑
            (4)工業上,以KNH2和液氨為電解質,以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為
             
            ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為
             

            發布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
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            發布:2024/12/30 19:30:2組卷:67引用:6難度:0.6
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            (1)此時A的濃度c(A)=
             
            mol/L,反應開始前容器中的A、B的物質的量:n(A)=n(B)=
             
            mol;
            (2)B的平均反應速率v(B)=
             
            mol/(L?min);
            (3)x的值為
             

            發布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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