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15.工业上用DME法以H2和CO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)+H2O(g)
当达到平衡时实验数据如表,下列分析正确的是(  )
      温度(℃)
平衡态
260270280290300310320
CO转化率(%)92878280726562
CH3OCH3产率(%)33457779625852
A.反应①、②均为吸热反应
B.290℃时反应②平衡常数值达到最大
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.比较反应速率大小应处于同一反应体系;
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.从图表数据可知: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,所以290℃时反应②平衡常数值不是最大,温度高时甲醚产率减小,是因为反应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,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.下列化学药品与其危险化学品图形标志不一致的是(  )
A.
活性炭
B.
天然气
C.
酒精
D.
白磷

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H=-94.4kJ•mol-1.恒容时,体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图.
①在1L容器中发生反应,前20min内,v(NH3)=0.050mol(L•min)-1,放出的热量为47.2kJ;
②25min时采取的措施是将NH3从反应体系中分离出去;
③时段Ⅲ条件下,反应的平衡常数表达式为K=$\frac{(0.50mol/L){\;}^{2}}{(0.75mol/L){\;}^{3}×0.25mol/L}$(用具体数据表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.下图是一种工业制取纯碱的生产流程简图

(1)流程甲中先通NH3后通CO2的原因是氨气在水中溶解度大,先通氨气,可以吸收更多的二氧化碳,提高生成HCO3-的浓度,有利于促进更多的NaHCO3析出.
(2)生成沉淀A的化学方程式为NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓;将石灰乳加入滤液B中发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O.
(3)流程甲中可循环利用的物质的名称为二氧化碳和氨气.
某化工厂对流程甲进行了如下图所示的改进.

(4)流程乙中可以循环利用物质的化学式为CO2、NaCl;和流程甲相比,流程乙的优点是提高氯化钠的利用率、同时得到NH4Cl可作氮肥、减少环境污染.
(5)不用其它试剂,检查乙流程中副产品F是否纯净的操作是取少量氯化铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物,表明氯化铵产品纯净.
(6)在乙流程中,若使用11.7吨食盐,最终得到10.07吨纯碱,则NaCl的利用率为95.0%.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.在一定温度下,将3mol A和2mol B充入到2L的恒容密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)?x C(g)+D(l),2min末反应达到平衡状态,此时C(A):C(B):C(C)=1:2:4.由此推断:
(1)x值等于3.   
(2)A的转化率为80%.
(3)以C表示的反应速率为0.6 mol/(L•min).
(4)平衡后与开始时气体压强的最简整数比为21:25.
(5)在达到平衡的过程中,气体的密度一直减小(填增大、减小、不变或无法判断).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:SO2(g)+2CO(g)$\stackrel{催化剂}{?}$2CO2(g)+S(l)△H<0,若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是(  )
A.平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变
B.其他条件不变,使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变
C.平衡时,其他条件不变,升高温度可提高SO2的转化率
D.平衡时,其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

7.如图是联合制碱法(侯氏制碱法)和氨碱法的流程示意图.

(1)沉淀池中涉及的总反应的离子方程式是:NH3+CO2+H2O+Na++Cl-=NaHCO3↓+NH4++Cl-.此时溶液中相当于有4种离子型产物大量存在,进入煅烧炉的物质是NaHCO3.写出煅烧的化学方程式2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O↑+CO2↑.
(2)X是CO2,Y是NH3(填化学式).
(3)某实验小组在实验室模拟主要反应过程,向100mL锥形瓶中一次性加入25mL浓氨水,10mL蒸馏水,以及10.0g粉状NaCl,振荡使NaCl溶解并达到饱和,向其中通入CO2
实验小组发现实验过程中CO2的通入量过大、过小都不好,都会使产物的产率降低,原因是过大,未反应的CO2逸出带出氨气,原料气的损耗导致NaHCO3产率下降过小,生成的NH4HCO3不足,导致NaHCO3产率下降.
对此实验小组作了改进.将氨水分三次加入,第一次加入氨水后,滴入1~2滴酚酞,然后通入CO2,随着CO2的通入,溶液颜色的变化为溶液颜色由红变无色,此时再加入氨水,重复此操作.此改进的好处是分次加入可以减少氨的逸出,同时酚酞变色指示加入氨水的时机,可以充分利用CO2

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

4.根据下列实验操作和现象所得结论正确的是(  )
选项实验操作和现象结论
A室温下,向苯酚钠溶液中滴入NaHSO3溶液,出现白色浑浊C6H5O-结合质子的能力比SO32-
B向待测液X中依次滴入氯水、KSCN溶液,溶液变红待测液X中一定含有Fe2+
C向(NH42S2O8溶液中加入硝酸酸化的Mn(NO32溶液和1滴AgNO3溶液(作催化剂),微热,溶液变紫色S2O82-氧化性比MnO4-
D浓硫酸与乙醇共热产生的气体Y,通入酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去气体Y为纯净的乙烯
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.下列反应可能属于吸热反应的是(  )
A.甲烷与氧气反应B.碳酸钙分解反应C.KOH与稀硫酸反应D.铁丝与氯气反应

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