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8.二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源.由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:甲醇合成反应:
(i)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H1=-90.1kJ•mol-1
(ii)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H2=-49.0kJ•mol-1
水煤气变换反应:
(iii)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2 (g)△H3=-41.1kJ•mol-1
二甲醚合成反应:
(iV)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H4=-24.5kJ•mol-1
(1)分析二甲醚合成反应(iV)对于CO转化率的影响消耗甲醇,促进甲醇合成反应(Ⅰ)平衡右移,CO转化率增大;生成的H2O,通过水煤气变换反应(Ⅲ)消耗部分CO.
(2)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-204.7kJ•mol-1
根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响:该反应分子数减少,压强升高使平衡右移,CO和H2转化率增大,CH3OCH3产率增加.压强升高使CO和H2浓度增加,反应速率增大.
(3)有研究者在催化剂(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3)、压强为5.0MPa的条件下,由H2和CO直接制备二甲醚,结果如图所示.其中CO转化率随温度升高而降低的原因是:反应放热,温度升高,平衡左移.

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7.甲醇是一种重要的化工原料,在生产中有着重要的应用.工业上用天然气为原料,分为两阶段制备甲醇:
(i)制备合成气:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1=+206.0kJ•mol-1
(ii)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2
请回答下列问题:
(1)制备合成气:将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应(i);CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示.
①已知100℃时达到平衡的时间为5min,则从反应开始到平衡,用氢气表示的平均反应速率为:v(H2)=0.0030mol•L-1•min-1
100℃时该反应的平衡常数K═2.25×10-4;若升高温度,平衡常数K将增大(填“增大”、”“减小”或“不变”).
②图中p1<p2(填“<”、”“>”或“=”).
③为解决合成气中H2过量而CO不足的问题,原料气中需添加CO2,发生反应如下:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),为了使合成气配比最佳,理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为3:1.
(2)合成甲醇:在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下,向2L的密闭容器中通入1molCO(g)和2mol H2(g),发生反应( ii).
①反应( ii)需在低温(填“高温”或“低温”)才能自发进行.
②据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量的CO2有利于维持Cu2O的量不变,原因是Cu2O+CO?2Cu+CO2(用化学方程式表示).

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6.某密闭容器中进行如下反应:X(g)+2Y(g)?2Z(g),要使平衡时反应物总物质的量与生成物的物质的量相等,且由X、Y作反应物,则X、Y的初始物质的量之比的范围应满足(  )
A.$\frac{1}{4}$<$\frac{X}{Y}$<$\frac{3}{2}$B.$\frac{1}{4}$<$\frac{X}{Y}$<$\frac{2}{3}$C.3<$\frac{X}{Y}$<4D.1<$\frac{X}{Y}$<3

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5.常温下,将aLPH=10的氢氧化钡溶液与bLPH=5的硝酸混合所得溶液PH=8,则a与b的比值为(  )
A.10﹕1B.1﹕10C.2﹕9D.1﹕9

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4.若溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol•L-1,满足此条件的溶液中一定不能大量共存的离子组是(  )
A.Al3+ Na+NO-3  Cl-B.K+  Ba2+Cl-  NO3-
C.K+  Na+  Cl-AlO2-D.K+  Fe2+  SO42-NO3-

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3.反应:L(固)+aG(气)?bR(气)达到平衡时,温度和压强对该反应的影响如图1所示:图中:压强p1>p2,x轴表示温度,y轴表示平衡混合气中G的体积分数,K表示该反应平衡常数.据此可判断(  )
A.a>bB.上述反应是吸热反应
C.升温K减小D.加压K增大

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2.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是(  )
A.达到化学平衡时,5v(O2)=4v(NO)
B.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,若增大容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.达到平衡前,化学反应速率关系:3v(NH3)=2v(H2O)

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1.下列有关中和热实验的说法正确的是(  )
A.所有酸、碱稀溶液反应的中和热相等
B.用铜丝替代环形玻璃搅拌棒,测得△H偏高
C.烧杯之间用纸屑填充的目的是避免△H偏低
D.实验使用的定量仪器有量筒、玻璃棒、烧杯

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20.下列离子能抑制水的电离的是(  )
A.H+B.Fe3+C.Na+D.NO3-

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19.甲溶液PH是1,乙溶液PH是2,甲溶液与乙溶液的氢离子浓度之比为(  )
A.10﹕1B.1﹕10C.2﹕1D.1﹕2

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