题目
题型:不详难度:来源:
①CH3OCH3(g) +H2O(g)
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②CH3OH(g)+H2O(g)
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③CO2(g) +H2(g)
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其中反应③是主要的副反应,产生的CO对燃料电池Pt电极有不利影响。
请回答下列问题:
(1)二甲醚可以通过天然气和CO2合成制得,该反应的化学方程式为 。
(2)CH3OCH3(g)与水蒸气制氢气的热化学方程式为 。
(3)下列采取的措施和解释正确的是 。(填字母序号)
A.反应过程在低温进行,可减少CO的产生
B.增加进水量,有利于二甲醚的转化,并减少CO的产生
C.选择在高温具有较高活性的催化剂,有助于提高反应②CH3OH的转化率
D.体系压强升高,虽然对制取氢气不利,但能减少CO的产生
(4)煤炭气在一定条件下可合成燃料电池的另一种重要原料甲醇,反应的化学方程式为:
CO (g) +2H2(g)
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①自反应开始到达平衡状态所需的时间tA tB(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②A、C两点的平衡常数KA KC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)某工作温度为650oC的熔融盐燃料电池,是以镍合金为电极材料,负极通人煤炭气(CO、H2),正极通人空气与CO2的混合气体,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3混合物做电解质。请写出正极的电极反应式 ____ 。
答案
(2)CH3OCH3(g) +3H2O(g)
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(3) ABD (4)①大于 ②大于 (5)O2+4e-+2CO2= 2CO32-
解析
试题分析:本题是有关化学反应原理的综合题。(1)根据原子守恒书写方程式;(2)给出的三个方程式中第③是副反应,所以CH3OCH3(g)与水蒸气制氢气的热化学方程式应是①+2②得到,△H也这样计算。
CH3OCH3(g) +3H2O(g)
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(3)A、反应③是吸热反应,降低温度平衡逆向移动,减少CO的产生,正确;B、对反应①、②来说,水是反应物,增加进水量,促进二甲醚的转化;对于反应③,水是生成物,增加水的量会抑制该反应正向进行,减少CO的产生,正确;C、催化剂不能改变反应物的转化率,只能改变反应速率,错误;D、增大压强对于反应②逆向移动,制取的氢气量减少,但对于反应③,增大压强水的浓度增大,使平衡逆向移动,减少CO的产生,正确。(4)B点压强大,反应速率快,先达到平衡,用时少;K只和温度有关,温度高,该反应逆向移动,K值大,所以KA大于KC;书写电极反应式时要确定正极反应物和产物,要明确介质,确定氧的存在微粒。
核心考点
试题【天然气、煤炭气(CO、H2)的研究在世界上相当普遍。其中天然气和二氧化碳可合成二甲醚,二甲醚与水蒸气制氢气作为燃料电池的氢能源,比其他制氢技术更有优势。主要反应】;主要考察你对原电池原理等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)低温下能自发进行,说明该反应的△H<0 |
B.Mg在空气中燃烧时发出耀眼的白光,可用于制造信号弹 |
C.纯碱溶于热水中去污效果增强,说明纯碱的水解是吸热反应 |
D.反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)(△H<0)达平衡后,降低温度,正反应速率增大、逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动 |
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A.①表示反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化,则该反应的△H="183" kJ·mol-1 |
B.②表示其它条件不变时,反应4A(g)+3B(g)![]() |
C.③表示体积和pH均相同的HCl、CH3COOH两种溶液中,分别加入足量的锌,产生H2的体积随时间的变化,则a表示的是HCl溶液 |
D.④表示10 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3和NaHCO3两种溶液中,分别滴加0.l mol/L HCl溶液时,CO2的体积随盐酸体积的变化,则b表示的是NaHCO3溶液 |
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A.图①表示室温时,用0.1 mol.L-1盐酸滴定0.1 mol·L-1NaOH溶液过程中的pH变化 |
B.T℃时,反应2NO2(g)![]() ![]() |
C.图③表示向绝热恒容密闭容器中通入A2和B2,一定条件下使反应2A2(g)+B2(g)![]() |
D.图④在恒温恒容的密闭容器中,气体M存在如下关系xM(g)![]() ![]() |
化学式 | HF | H2CO3 | HClO |
电离平衡常数 (K) | 7.2×10-4 | K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 | 3.0×10-8 |
(1)物质的量浓度均为0.1mol/L的下列四种溶液:①Na2CO3溶液 ②NaHCO3溶液 ③NaF溶液 ④NaClO溶液。依据数据判断pH由大到小的顺序是______________。
(2)25℃时,在20mL0.1mol·L—1氢氟酸中加入VmL0.1mol·L—1NaOH溶液,测得混合溶液的pH变化曲线如图所示,下列说法正确的是_______。
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A.pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中,由水电离出的c(H+)相等
B.①点时pH=6,此时溶液中,c(F-)-c(Na+)=9.9×10-7mol/L
C.②点时,溶液中的c(F-)=c(Na+)
D.③点时V=20mL,此时溶液中c(F-)<c(Na+)=0.1mol·L—1
(3)已知25℃时,①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l) ΔH=-akJ·mol—1,
②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-bkJ·mol—1,
氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为________________________。
(4)长期以来,一直认为氟的含氧酸不存在。1971年美国科学家用氟气通过细冰末时获得HFO,其结构式为H—O—F。HFO与等物质的量的H2O反应得到HF和化合物A,则每生成1molHF转移_______mol电子。
Ⅱ.氯化硫酰(SO2Cl2)主要用作氯化剂。它是一种无色液体,熔点–54.1℃,沸点69.1℃。氯化硫酰可用干燥的二氧化硫和氯气在活性炭催化剂存在下反应制取:
SO2(g)+Cl2(g)
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(1)试写出常温常压下化学平衡常数K的表达式:K=_________________;
(2)对上述反应,若要使化学平衡常数K增大,化学反应速率v正也增大,可采取的措施是_____(选填编号)。
a.降低温度 b.移走SO2Cl2
c.增加反应物浓度 d.无法满足上述条件
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是____________(选填编号)。
a.υ(Cl 2)=υ(SO2) b.容器中气体压强不随时间而变化
c.c(Cl 2) : c(SO2)=1:1 d.容器中气体颜色不随时间两变化
(4)300℃时,体积为1L的密闭容器中充入16.20g SO2Cl2,达到平衡时容器中含SO2 7.616g。若在上述中的平衡体系中,再加入16.20g SO2Cl2,当再次达平衡时,容器中含SO2的质量范围是________________________。
(1)工业生产甲醇的常用方法是:CO(g)+2H2(g)
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已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H = —571.6kJ/mol;
H2(g)+
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2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H = —566.0kJ/mol
CH3OH(g) = CH3OH(l) △H = —37.3kJ/mol
①计算液体CH3OH的燃烧热为 。
②若在恒温恒容的容器内进行反应CO(g)+2H2(g)
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A.有1个H—H键生成的同时有 3个C—H键生成 |
B.CO百分含量保持不变 |
C.容器中混合气体的压强不变化 |
D.容器中混合气体的密度不变化 |
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①该温度下,反应进行一阶段时间后,测得H2的浓度为0.5mol•L-1,则此时该反应v(正) v(逆)(填“>”、“<”或“=”);
②若反应温度不变,达到平衡后,H2O的转化率为 。
(3)某实验小组设计了如右图7所示的甲醇燃料电池装置。
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①该电池工作时,OH— 向 极移动(填“a”或“b”);
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池负极反应的离子方程式为 。
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