二甲醚（CH3OCH3）是重要的化工原料，可用CO和H2制得，總反應(yīng)的熱化學方程式如下：2CO （g）+4H2 （g）?CH3OCH3 （g）+H2O （g）△H=-206.0kJ/mol工業(yè)中采用“一步法”，通過復(fù)合催化劑使下列甲醇合成和甲醇脫水反應(yīng)同時進行：
①甲醇脫水反應(yīng)：2CH3OH （g）?CH3OCH3 （g）+H2O （g），△H=-24.0 kJ/mol
②甲醇合成反應(yīng)。
（1）請補全甲醇合成反應(yīng)的熱化學方程式：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）ΔH=-91kJ/molCO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）ΔH=-91kJ/mol。
（2）對于該反應(yīng)：2CO （g）+4H2 （g）?CH3OCH3 （g）+H2O （g），起始時向2L恒容容器中投入2molCO和4molH2，經(jīng)過5分鐘測得CH3OCH3的物質(zhì)的量0.25mol,該時間段內(nèi)H2的反應(yīng)速率為 0.1mol/（L?min）0.1mol/（L?min）。
（3）甲醇脫水反應(yīng)2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）在某溫度下的化學平衡常數(shù)為400。此溫度下，在恒容密閉容器中加入一定量的CH3OH（g），測得某時刻各組分濃度如下表所示。此時反應(yīng) 已達到已達到（填“已達到”或“未達到”）化學平衡狀態(tài)。
| 物質(zhì) | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
| 濃度/（mol/L） | 0.02 | 0.4 | 0.4 |
CD
CD
（填字母）。A．恒溫恒壓下，混合氣體的密度不變
B．v（CH3OH）：v（CH3OCH3）=2：1
C．在恒容絕熱容器中進行時，溫度保持不變
D．恒溫恒容下，CH3OH與CH3OCH3的物質(zhì)的量之比為2：1保持不變
（5）已知3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2 （g）△H＜0；一定條件下的密閉容器中，反應(yīng)達到平衡后，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是
ce
ce
（填字母代號）。a.高溫高壓
b.加入催化劑
c.減少CO2的濃度
d.增加CO的濃度
e.分離出CH3OCH3
（6）溫度為T℃時，將3amolH2和3amol CO放入1L恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2 （g），達到平衡時測得H2的轉(zhuǎn)化率為
2
3
4
9
a
4
4
9
a
4
【答案】CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）ΔH=-91kJ/mol；0.1mol/（L?min）；已達到；CD；ce；
4
9
a
4
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：67引用：3難度：0.5
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1．CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當今科學研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下：
Ⅰ.CO2（g）+C2H6（g）?C2H4（g）+H2O（g）+CO（g）ΔH=+177kJ?mol-1（主反應(yīng)）
Ⅱ.C2H6（g）?CH4（g）+H2（g）+C（S）ΔH=+9kJ?mol-1（副反應(yīng)）
（1）反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步：
i.C2H6（g）?C2H4（g）+H2（g）ΔH1（反應(yīng)速率較快）
ii.H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）ΔH2=+41kJ?mol-1（反應(yīng)速率較慢）
①ΔH1=kJ?mol-1
②相比于提高c（C2H6），提高c（CO2）對反應(yīng)I速率影響更大，其原因是。
（2）向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4，選擇不同溫度對相關(guān)量的影響如圖所示，工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素，反應(yīng)選擇800℃的原因是。
（3）在800℃時，=n（CO2）n（C2H6），充入一定體積的密閉容器中，在有催化劑存在的條件下，只發(fā)生主反應(yīng)，初始壓強為P，一段時間達到平衡，產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)。計算結(jié)果用最簡分式表示）。
（4）工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯，只發(fā)生如下反應(yīng)：2CH4?C2H4+2H2ΔH＞0，溫度T時，向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4，僅發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v正=k正c2（CH4），v逆=k逆c（C2H4）?c2（H2），k正、k逆為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)，則T溫度時═k逆k正（用含有m的代數(shù)式表示）。
（5）我國科學家使用電化學的方法（裝置如圖）用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M是電源的極。
②陽極電極反應(yīng)式是。發(fā)布：2024/12/17 20:30:1組卷：24引用：2難度：0.6 -
2．一定條件下，可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計算，也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)．在恒溫恒壓條件下，總壓不變，用平衡分壓計算平衡常數(shù)更方便．下列說法不正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：134引用：1難度：0.7 -
3．工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO，以氨氣、氧氣為原料，在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2，兩個競爭反應(yīng)化學方程式如下：
Ⅰ．4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）
Ⅱ．4NH3（g）+3O2（g）?2N2（g）+6H2O（g）
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中，在上述催化劑作用下反應(yīng)，相同時間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知：有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說法不正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/17 0:30:2組卷：81引用：5難度：0.5
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