二甲醚(DME)被譽為“21世紀的清潔燃料”。由合成氣制備二甲醚的主要原理如下:

① CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)          △H 1=-90.7 kJ·mol-1

② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)   △H 2=-23.5 kJ·mol-1

③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)       △H 3=-41.2kJ·mol-1

回答下列問題:

(1)則反應3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=    kJ·mol-1。

(2)下列措施中,能提高CH3OCH3產(chǎn)率的有    。

A.使用過量的CO          B.升高溫度             C.增大壓強 

(3)反應③能提高CH3OCH3的產(chǎn)率,原因是    。

(4)將合成氣以n(H2)/n(CO)=2通入1 L的反應器中,一定條件下發(fā)生反應:

4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)  △H,其CO的平衡轉化率隨溫度、壓強變化關系如圖1所示,下列說法正確的是    。

A.△H <0                     B.P1<P2<P3 

C.若在P3和316℃時,起始n(H2)/n(CO)=3,則達到平衡時,CO轉化率小于50%

(5)采用一種新型的催化劑(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2制備二甲醚。觀察圖2回答問題。催化劑中n(Mn)/n(Cu)約為          時最有利于二甲醚的合成。

(6)圖3為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖,a電極的電極反應式為    。

 


圖1                        圖2                       圖3     

(7)甲醇液相脫水法制二甲醚的原理是:CH3OH +H2SO4→CH3HSO4+H2O,

CH3 HSO4+CH3OH→CH3OCH3+H2SO4。與合成氣制備二甲醚比較,該工藝的優(yōu)點是反應溫度低,轉化率高,其缺點是    。


(14分)(1)-246.1        (2)AC

(3)消耗了反應②的H2O(g)有利于反應②正向進行,同時生成了H2

(4)A            (5)2.0      (6)CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+

(7)H2SO4腐蝕設備或有硫酸廢液產(chǎn)生


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:


下列離子反應能發(fā)生的是(  )

A.KHCO3+HCl===KCl+CO2↑+H2O

B.AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3

C.Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH

D.2HCl+Na2SO4===2NaCl+H2SO4

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:


下列各反應不屬于可逆反應的是(    )。

    A.SO2與H2O反應生成H2SO3    B.H2O分解生成H2和O2

    C.SO2和O2反應生成SO3        D.H2與I2反應生成HI

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:


電解法處理含鉻(六價鉻)廢水的原理如圖所示,陽極區(qū)溶液中的離子反應是Cr2O+6Fe2++14H+ == 2Cr3+ +6Fe3+ 7H2O。下列說法正確的是

A.電解槽中H+向陽極移動

B.陽極的電極反應式是:Fe-3e-= Fe3+

C.電解一段時間后,陰極區(qū)溶液的pH升高

D.陽極的鐵板可用石墨代替

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:


向甲、乙兩恒溫恒容的密閉容器中,分別充入一定量的A和B,發(fā)生反應:A(g)+B(g) xC(g)  △H<0。測得兩容器中c(A)隨時間t的變化如圖所示:

容器

容積(L)

0.5

0.5

反應放熱(kJ)

Q1

Q2

反應物起始量

1 molA

1 molB

0.5 molA

0.5 molB

下列說法正確的是

A.x=1               B.Q1>2Q2             C.根據(jù)題中信息無法計算a值

D.保持其他條件不變,起始時向乙容器充入0.2 mol A、0.2 mol B、0.2 mol C,則此時v(正)> v(逆)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:


能夠用來鑒別BaCl2、NaCl、Na2CO3三種物質(zhì)的試劑是(  )

A.AgNO3溶液                     B.稀硫酸

C.稀鹽酸                            D.稀硝酸

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:


對于某些物質(zhì)或離子的檢驗及結論一定正確的是(     )                 

A.某物質(zhì)的水溶液使紅色石蕊試紙變藍,該物質(zhì)一定是堿

B.某氣體能使?jié)駶櫟矸鄣饣浽嚰堊兯{,該氣體一定是氯氣

C.某物質(zhì)的水溶液中加入鹽酸產(chǎn)生無色無味氣體,該溶液一定含有碳酸根離子

D.往鐵和稀硝酸反應后的溶液中滴入KSCN溶液,溶液顯血紅色,則該反應后的溶液中肯定有Fe3+,可能還有Fe2+

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:


2013年霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中,汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。

(1)CO2是大氣中含量最高的一種溫室氣體,控制和治理CO2是解決溫室效應的有效途徑。目前,由CO2來合成二甲醚已取得了較大的進展,其化學反應是:

2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H>0。

①寫出該反應的平衡常數(shù)表達式              

②判斷該反應在一定條件下,體積恒定的密閉容器中是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是      。

A.容器中密度不變        

B.單位時間內(nèi)消耗2molCO2,同時消耗1mol二甲醚

C.v(CO2)︰v(H2)=1︰3     

D.容器內(nèi)壓強保持不變

(2)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g)+2CO (g) 2CO2 (g) +N2 (g) 。在密閉容器中發(fā)生該反應時,c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時間(t)的變化曲線,如圖所示。據(jù)此判斷:

① 該反應的ΔH      0(選填“>”、“<”)。

②當固體催化劑的質(zhì)量一定時,增大其表面積可提高化學反應速率。若催化劑的表面積S1>S2,在右圖中畫出c(CO2)在T2、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線。

(3)已知:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)△H = -a kJ•mol-1。

①經(jīng)測定不同溫度下該反應的平衡常數(shù)如下:

溫度(℃)

250

300

350

   K

2.041   

0.270

0.012  

若某時刻、250℃測得該反應的反應物與生成物的濃度為c(CO)=0.4 mol·L-1、c(H2)=0.4 mol·L-1、c(CH3OH)=0.8 mol·L-1, 則此時v             v(填“>”、“<”或“=”)。

②某溫度下,在體積固定的2L的密閉容器中將1 mol CO和2 mol H2混合,測得不同時刻的反應前后壓強關系如下:

時間(min)

5

10

15

20

25

30

壓強比(P/P)

0.98

0.90

0.80

0.70

0.70

0.70

達到平衡時CO的轉化率為            

(4)氨有著廣泛的用途,如可用于化肥、硝酸、合成纖維等工業(yè)生產(chǎn)。用0.10mol·L—1鹽酸分別滴定20.00mL0.10mol·L—1的NaOH溶液和20.00mL0.10mol·L—1氨水所得的滴定曲線如下:

請指出鹽酸滴定氨水的曲線為      (填A、B),請寫出曲線a點所對應的溶液中各離子濃度由大到小的排列順序                                             。

(5)液氨作為一種潛在的清潔汽車燃料已越來越被研究人員重視。它在安全性、價格等方面較化石燃料和氫燃料有著較大的優(yōu)勢。氨在燃燒實驗驗中相關的反應有:

4NH3(g)+3O2(g)= 2N2(g)+6H2O(l)    △H1      

4NH3(g)+5O2(g)= 4NO(g)+6H2O(l)   △H2  ②

4NH3(g)+6NO(g)= 5N2(g)+6H2O(l)   △H3 

請寫出上述三個反應中△H1、△H2、△H3三者之間關系的表達式,△H1=                  。

(6)美國Simons等科學家發(fā)明了使NH3直接用于燃料電池的方法,其裝置為用鉑作為電極,加入電解質(zhì)溶液中,其電池反應為 4NH3+3O2=2N2+6H2O。寫出該燃料電池的負極反應式                          。

(7)已知 :難溶電解質(zhì)Cu(OH)2在常溫下的Ksp=2×1020,則常溫下:

①某CuSO4溶液里c(Cu2)=0.02 mol·L1,如要生成Cu(OH)2沉淀,應調(diào)整溶液的pH,使之大于________。

②要使0.2 mol·L1 CuSO4溶液中的Cu2沉淀較為完全(使Cu2濃度降至原來的千分之一),則應向溶液里加入NaOH溶液,使溶液的pH為________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:


用坩堝鉗夾住一小塊剛用酸處理過的鋁箔,在酒精燈上加熱至熔化,發(fā)現(xiàn)熔化的鋁并不滴落。下列關于上述實驗現(xiàn)象的解釋不正確的是(    )。

    A.鋁箔在空氣中不易燃燒        B.用酸處理時未能將氧化鋁溶解

    C.氧化鋁的熔點比鋁的熔點高    D.鋁在空氣中能很快形成氧化膜

查看答案和解析>>

同步練習冊答案