二甲醚（DME）被譽(yù)為“21世紀(jì)的清潔燃料”。由合成氣制備二甲醚的主要原理如下：
①CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-90.7kJ/mol K1
②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2=-23.5kJ/mol K2
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H3=-41.2kJ/mol K3
請(qǐng)按要求回答下列問題：
（1）反應(yīng)④：3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）△H4K4；則△H4=-246.1-246.1kJ/mol；寫出K4與K1、K2、K3的關(guān)系 K12?K2?K3K12?K2?K3。
（2）一定溫度下，將0.2molCO和0.1molH2O（g）通入2L密閉容器中，只發(fā)生反應(yīng)③，5min后達(dá)到化學(xué)平衡，平衡后測(cè)得H2的體積分?jǐn)?shù)為0.1。則0～5min內(nèi)CO的轉(zhuǎn)化率為 15%15%。
（3）恒容密閉容器中，CO和H2在一定溫度范圍內(nèi)只發(fā)生反應(yīng)①，在不同催化劑作用下，相同時(shí)間內(nèi)CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖1所示，催化效果最佳的催化劑 ⅠⅠ（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）；b點(diǎn)v正＞＞（填“＞”“＜”或“=”）v逆；b、a、c三點(diǎn)轉(zhuǎn)化率先增大后減小的原因是 a點(diǎn)之前，反應(yīng)未達(dá)到平衡，溫度升高，速率加快，反應(yīng)相同時(shí)間后，CO轉(zhuǎn)化率升高，a點(diǎn)之后，反應(yīng)達(dá)到平衡，放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率降低a點(diǎn)之前，反應(yīng)未達(dá)到平衡，溫度升高，速率加快，反應(yīng)相同時(shí)間后，CO轉(zhuǎn)化率升高，a點(diǎn)之后，反應(yīng)達(dá)到平衡，放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率降低。
（4）將合成氣以n（H2）/n（CO）=2通入1L的反應(yīng)器中，若一定條件下只發(fā)生反應(yīng)：4H2（g）+2CO（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H，其中CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度壓強(qiáng)的變化關(guān)系如圖2所示，下列判斷正確的是：bcbc
a.△H＞0
b.p1＞p2＞p3
c.若在p3和316℃時(shí)，起始時(shí)n（H2）n（CO）=3，則平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率大于50%
n
（
H
2
）
n
（
CO
）
【答案】-246.1；K12?K2?K3；15%；Ⅰ；＞；a點(diǎn)之前，反應(yīng)未達(dá)到平衡，溫度升高，速率加快，反應(yīng)相同時(shí)間后，CO轉(zhuǎn)化率升高，a點(diǎn)之后，反應(yīng)達(dá)到平衡，放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率降低；bc
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：8引用：1難度：0.4
相似題
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1．CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下：
Ⅰ.CO2（g）+C2H6（g）?C2H4（g）+H2O（g）+CO（g）ΔH=+177kJ?mol-1（主反應(yīng)）
Ⅱ.C2H6（g）?CH4（g）+H2（g）+C（S）ΔH=+9kJ?mol-1（副反應(yīng)）
（1）反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步：
i.C2H6（g）?C2H4（g）+H2（g）ΔH1（反應(yīng)速率較快）
ii.H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）ΔH2=+41kJ?mol-1（反應(yīng)速率較慢）
①ΔH1=kJ?mol-1
②相比于提高c（C2H6），提高c（CO2）對(duì)反應(yīng)I速率影響更大，其原因是。
（2）向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4，選擇不同溫度對(duì)相關(guān)量的影響如圖所示，工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素，反應(yīng)選擇800℃的原因是。
（3）在800℃時(shí)，=n（CO2）n（C2H6），充入一定體積的密閉容器中，在有催化劑存在的條件下，只發(fā)生主反應(yīng)，初始?jí)簭?qiáng)為P，一段時(shí)間達(dá)到平衡，產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13（用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。計(jì)算結(jié)果用最簡(jiǎn)分式表示）。
（4）工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯，只發(fā)生如下反應(yīng)：2CH4?C2H4+2H2ΔH＞0，溫度T時(shí)，向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4，僅發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測(cè)得v正=k正c2（CH4），v逆=k逆c（C2H4）?c2（H2），k正、k逆為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)，則T溫度時(shí)═k逆k正（用含有m的代數(shù)式表示）。
（5）我國(guó)科學(xué)家使用電化學(xué)的方法（裝置如圖）用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M(fèi)是電源的極。
②陽(yáng)極電極反應(yīng)式是。發(fā)布：2024/12/17 20:30:1組卷：24引用：2難度：0.6 -
2．一定條件下，可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算，也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)．在恒溫恒壓條件下，總壓不變，用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便．下列說法不正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：134引用：1難度：0.7 -
3．工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO，以氨氣、氧氣為原料，在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2，兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)化學(xué)方程式如下：
Ⅰ．4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）
Ⅱ．4NH3（g）+3O2（g）?2N2（g）+6H2O（g）
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中，在上述催化劑作用下反應(yīng)，相同時(shí)間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知：有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說法不正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/17 0:30:2組卷：81引用：5難度：0.5
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