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6.工业上用DME法以H2和C0为原料生产甲醚(CH3OCH3)其原理是在同一容器中发生如下两个连续反应:
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g〕
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H20(g)
当达到平衡时实验数锯如表,下列分析正确的是(  )
温度(℃)
平衡态
260270280290300310
CO转化率(%)928782807262
CH3OCH3产率(%)3345777962 52
A.反应①、②均为吸热反应
B.290℃时反应②K值达到最大
C.平衡时,反应①与②中CH3OH的消耗速率一定相等
D.增大压强能增大CH3OCH3产率

分析 A.CO的转化率随温度升高而降低,说明升高温度反应①平衡逆向移动,甲醚的产率开始随温度升高而增大,说明升高温度反应②向正反应移动;
B.反应②为吸热反应,升高温度平衡正向移动,温度越高平衡常数越大;
C.甲醇处于2个不同的反应体系,不能确定反应速率问题;
D.增大压强,不影响反应②的平衡移动,但反应①向正反应移动,甲醇浓度增大,使反应②正向移动.

解答 解:A.CO的转化率随温度升高而降低,说明升高温度反应①平衡逆向移动,正反应为放热反应,甲醚的产率开始随温度升高而增大,说明升高温度反应②向正反应移动,正反应为吸热反应,故A错误;
B.反应②为吸热反应,升高温度平衡正向移动,温度越高平衡常数越大,290℃时反应②K值不是最大,而温度高时甲醚产率减小,是由反应①逆向移动,甲醇浓度减小所致,①起主导作用,故B错误;
C.甲醇处于2个不同的反应体系,不能确定反应速率问题,故C错误;
D.增大压强,虽然不影响反应②的平衡移动,反应①为气体体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,甲醇的浓度增大,使反应②正向移动,增大CH3OCH3产率,故D正确,
故选:D.

点评 本题考查化学平衡计算与影响因素,注意容器内2个关联的平衡体系相互影响,侧重考查学生分析能力,难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.A、B、C、D、E五种溶液分别是NaOH、NH3•H2O、CH3COOH、HCl、NH4HSO4中的一种.常温下进行下列实验:
①将1L pH=3的A溶液分别与0.001mol/L x L B溶液、0.001mol/L y L D溶液充分反应至中性,x、y的大小关系为y<x;
②浓度均为0.1mol/L A和E溶液,pH:A<E;
③浓度均为0.1mol/L C和D溶液等体积混合,溶液呈酸性.回答下列问题:
(1)C是NH4HSO4溶液,D是NaOH溶液.
(2)用水稀释0.1mol/L B溶液时,溶液中随水量的增加而减小的是AB.
A.$\frac{c(B)}{c(O{H}^{-})}$      B.$\frac{c(O{H}^{-})}{c({H}^{+})}$     C.c(OH-)-c(H+)   D.n(OH-
(3)等pH、等体积的两份溶液A和E,分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出的氢气的质量相同.则HCl(填化学式)溶液中锌粉有剩余.
(4)常温下,向0.01mol/L C溶液中滴加0.01mol/L D溶液至中性,得到的溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(H+)=c(OH-).
(5)已知常温下Mg(OH)2在pH=12的D溶液中Mg2+的浓度为1.8×10-7mol/L,则Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11(mol/L)3

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.设NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是(  )
A.1mol甲基所含有的电子数为10NA
B.标准状况下,11.2L氯仿(CHCl3)中含有C-Cl键的数目为1.5NA
C.2.8 g乙烯和丙烯的混合气体中所含碳原子数为0.2 NA
D.6.0g冰醋酸与4.6g乙醇反应生成乙酸乙酯的分子数为0.1 NA

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.A、B、C、D、E为物种短周期元素,A、B、C是原子序数递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15,A与C可形成常见的AC2分子,D元素的某种原子中无中子,E是地壳中含量最高的金属元素.请回答下列问题:
(1)AC2分子的电子式为
(2)比较BD3与D2C的稳定性:H2O比NH3稳定(填化学式).
(3)五种元素的原子半径由大到小的顺序是Al>C>N>O>H(填元素符号).
(4)E的单质与NaOH溶液反应生成的盐的涪液与少量AC2反应的离子方程式为2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-
(5)化合物EB溶于强碱生成氨气,写出EB与NaOH溶液反应的化学方程式AlN+NaOH+H2O=NH3↑+NaAlO2
(6)工业生产的EB产品往往含有碳和氧化铝杂质,现取10g样品置于反应器中,通入2.016L(标准状况下)O2,在高温下充分反应后,所得气体的密度是相同状况下氢气的15倍(EB不与O2反应),该样品中含杂质碳的质量分数为19.2%.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.某化学兴趣小组按照图1流程进行“由镁铝合金制备硫酸铝晶体”的实验

(1)镁铝合金中加NaOH溶液的离子反应方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,画出金属X的原子结构示意图,固体A的化学式为Al(OH)3
(2)写出硫酸铝在水中的电离方程式Al2(SO43=2Al3++3SO42-,操作②包含的步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥.

(3)该兴趣小组为测定镁铝合金中各组成的质量分数,设计如图2装置,则需要测定的数据有氢气的体积、镁铝合金的质量.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.平衡指的是两个相反方向的变化最后所处的运动状态;中学阶段涉及的平衡有气体可逆反应的平衡、酸碱电离平衡、水解平衡及沉淀-溶解平衡等等.

(1)现有容积为2L的恒温恒容密闭容器,向其中加入2molA气体和2molB气体后发生如下反应:A(g)十B(g)?C(g)△H=-akj•mol-1
20s后,反应达到平衡状态,生成lmolC气体,放出热量Q1kJ.回答下列问题.
①计算 20s内B气体的平均化学反应速率为0.025mol/(L•s),求出该反应的平衡常数2.
②保持容器温度和容积不变,若改为向其中加入1molC气体,反应达到平衡时,吸收热量Q2kJ,则Q1与Q2的相互关系正确的是(C)(填字母).
(A)Ql+Q2=a        (B)Q1+2Q2<2a       (C)  Q1+2Q2>2a    (D) Ql+Q2<a
(2)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用合成气制备甲醇.反应为CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)某温度下,在容积为2L的密闭容器中进行该反应,其相关 其相关数据见图:
①tmin至2tmin时速率变化的原因可能是反应受热或使用了催化剂;
②3tmin时对反应体系采取了一个措施,至4tmin时CO的物质的量为0.5mol,请完成图CO的变化曲线.
(3)常温下,将VmL、0.1000mol•L-1氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol•L-1醋酸溶液中,充分反应.回答下列问题.(忽略溶液体积的变化)
①如果溶液pH=7,此时V的取值<20.00(填“>”、“<”或“=“),而溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)、c(H+)、c(OH-)的大小关系;c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-).
②如 果  V=40.00,则 此 时 溶液 中 c(OH-)-c(H+)-c(CH3COOH)=0.33mol•L-1
(4)某温度条件下,若将CO2(g)和H2(g)以体积比1:4混合,在适当压强和催化剂作用下可制得甲烷,己知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3KJ/mol     H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(l)△H=-285.8KJ/mol则CO2(g)和H2(g)反应生成液态水的热化学方程式为:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)△H=-252.9kJ/mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得 1918 年诺贝尔化学奖.其反应的化学方程式为N2+3H2$?_{高温高压}^{催化剂}$2NH3,在298K时:△H=-92.2kJ•mol-1
(1)在500℃下,合成塔中反应开始时氮气、氢气的浓度分别为1 mol•L-1、3mol•L-1,平衡时氢气的转化率为30%,则平衡时氨气的体积分数为$\frac{3}{17}$;此时将温度升高至 600℃,逆反应速率增大,正反应速率增大(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),达到新平衡时氢气的转化率减小.
(2)在硝酸生产过程中所排放出来的气体含有 NO2会污染环境,现用氨催化还原法将 NO2转化为无毒气体直接排入空气中,写出有关反应的化学方程式:8NH3+6NO2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$7N2+12H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.A(C2H2)是基本有机化工原料.由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如图所示:


回答下列问题:
(1)A的名称是乙炔,B含有的官能团是碳碳双键和酯基.
(2)①的反应类型是加成反应,⑦的反应类型是消去反应.
(3)D的结构简式分别为CH3CH2CH2CHO.
(4)3-氯-3-甲基-1-丁烯一定条件下,也可以反应得到异戊二烯,请写出反应方程式(注明条件)CH2=CHC(CH32Cl+NaOH$→_{△}^{乙醇}$CH2=C(CH3)-CH=CH2+NaCl+H2O
(5)写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体CH3CH(CH3)-C≡CH、CH3CH2CH2C≡CH、CH3CH2C≡CCH3(写结构简式).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是(  )
A.pH相等的①NH4Cl ②(NH42SO4 ③NH4HSO4溶液:c(NH4+)大小顺序为①>②>③
B.0.l mol•L-1CuSO4•(NH42SO4•6H2O溶液:c(SO42-)>c(NH4+)>c(Cu2+)>c(OH-)>c(H+
C.0.1 mol•L-1Na2CO3溶液:C(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-
D.等体积、等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH混合后的溶液:c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH)

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