【题目】二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤与水蒸气反应得到煤的气化产物(水煤气),再合成二甲醚。
请回答下列问题:
(1)煤的气化的主要化学反应方程式为:_______________________________________。
(2)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g) ΔH = -90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH= -23.5 kJ·mol-1
③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) ΔH= -41.3 kJ·mol-1
总反应:3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH=_____________。
(3)已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭恒容容器中加入CH3OH ,反应到某时刻测得各组分浓度如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
浓度/(mol·L-1) | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
① 比较此时正、逆反应速率的大小:v正 ______ v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
② 若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH) = ______ ;该时间内反应速率v(CH3OH) = _______________________________。
③下列措施中能说明反应达到平衡状态的是___________
A.体系压强保持不变
B.混合气体的密度保持不变
C.CH3OH与H2O的浓度之比为1∶2
D.单位时间内,消耗2mol CH3OH的同时消耗1molH2O
【答案】 -246.4 kJ·mol-1 > 0.04 mol·L-1 0 .16 mol/(L·min) D
【解析】(1). 煤的气化主要指的是碳和水蒸气在高温下反应生成CO和H2,化学方程式为C+H2OCO+H2,故答案为:C+H2O
CO+H2;
(2). 已知① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g) ΔH = -90.8 kJ·mol-1、② 2CH3OH(g)
CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH= -23.5 kJ·mol-1、③ CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g) ΔH= -41.3 kJ·mol-1,根据盖斯定律可知,①×2+②+③得:3H2(g) + 3CO(g)
CH3OCH3(g) + CO2 (g) ΔH=-246.4 kJ·mol-1,故答案为:-246.4 kJ·mol-1;
(3). ①. 由表中数据可知,反应进行到某时刻时:Qc==
=1.86<K=400,说明此时反应正向进行,v正>v逆,故答案为:>;
②. 由反应2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)和表中数据可知,起始时加入CH3OH的物质的量为1.64mol,反应经10 min达到平衡,根据平衡三段式法有:
2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)
起始浓度(mol/L) 1.64 0 0
转化浓度(mol/L) 2a a a
平衡浓度(mol/L) 1.64-2a a a
K==
=400,解得a=0.8,则达到平衡时c(CH3OH)=(1.64-2×0.8)mol/L=0.04mol/L,该时间内用CH3OH表示的反应速率为v(CH3OH)=
=0.16mol/(L·min),故答案为:0.04mol/L;0.16mol/(L·min);
③. A. 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)为等体积的可逆反应,体系压强始终不变,则体系压强保持不变,不能说明反应达到平衡状态,故A错误;B. 在密闭的恒容容器中加入CH3OH进行反应,混合气体的密度始终不变,则混合气体的密度保持不变,不能说明反应达到平衡状态,故B错误;C. CH3
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【题目】有机物的天然提取和人工合成往往得到的是混合物,假设给你一种这样的有机混合物让你研究,一般要采取的几个步骤是
A. 确定化学式→确定实验式→确定结构式→分离、提纯
B. 分离、提纯→确定化学式→确定实验式→确定结构式
C. 分离、提纯→确定结构式→确定实验式→确定化学式
D. 分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式
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【题目】下图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置,请回答:
(1)在⑥中发生反应的化学方程式为______________________________________。
(2)①中的实验现象为石蕊溶液____________,此实验证明SO2具有____________的性质。
(3)②中的品红溶液________,证明SO2有________性。
(4)③中的实验现象是________________________,证明SO2有____________性。
(5)④中的实验现象是______,证明SO2有______性。
(6)⑤的作用是____________,反应的化学方程式为____________ 。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在2L密闭容器中,发生反应2A+B=2C+D,若最初A、B都是8mol,在前10s 内A 的平均速率为0.24mol(Ls)-1,则10s时B的物质的量是
A.2.4molB.3.2molC.4.8molD.5.6mol
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【题目】在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是( )
A. Fe Fe2O3
FeCl3(aq)
B. N2 NH3
NO
C. SiO2 H2SiO3
Na2SiO3(aq)
D. Al2O3 Al(OH)3
AlCl3(aq)
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【题目】0.01mol氯化铬(CrCl3·6H2O)在水溶液中用过量的AgNO3处理,产生0.02mol
AgCl沉淀,此氯化铬最可能为( )
A. [Cr(H2O)6] Cl3
B. [Cr(H2O)5Cl] Cl2·H2O
C. [Cr(H2O)4Cl2] Cl·2H2O
D. [Cr(H2O)3Cl3]·3H2O
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【题目】等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(s)ΔH<0,下列叙述正确的是( )
A. 达到平衡时,反应速率v正(X)=2v逆(Z)
B. 平衡常数K值越大,X的转化率越大
C. 达到平衡后降低温度,平衡向逆反应方向移动
D. 达到平衡后,增大压强有利于该反应平衡向逆反应方向移动
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