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（1）已知：
甲醇脫水反應(yīng)   2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）△H1=-23.9kJ?mol-1
甲醇制烯烴反應(yīng)  2CH3OH（g）═C2H4 （g）+2H2O（g）△H2=-29.1kJ?mol-1
乙醇異構(gòu)化反應(yīng)  C2H5OH （g）═CH3OCH3（g）△H3=+50.7kJ?mol-1
則乙烯氣相直接水合反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：
C2H4（g）+H2O（g）═C2H5OH（g）△H=-45.5kJ/mol
C2H4（g）+H2O（g）═C2H5OH（g）△H=-45.5kJ/mol
。
（2）如圖為乙烯氣相直接水合法制備乙醇中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系（其中n（H2O）：n（C2H4）=1：1）。
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若p2=8.0MPa,列式計(jì)算A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=
0.07MPa
0.07MPa
（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)；結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）；
（3）以乙烯為燃料，氧氣為氧化劑，KOH溶液為電解質(zhì)溶液，可制成燃料電池（電極材料為惰性電極）。
①若KOH溶液足量，則負(fù)極的電極反應(yīng)式
C2H4-12e-+6CO32-=8CO2+2H2O
C2H4-12e-+6CO32-=8CO2+2H2O
。
②若電解質(zhì)溶液中KOH的物質(zhì)的量為0.75mol,當(dāng)有0.25mol乙烯參與反應(yīng)時(shí)（假設(shè)電解質(zhì)溶液體積變化忽略不計(jì)），則反應(yīng)后電解質(zhì)溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是
c（K+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）
c（K+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）
。

【答案】C2H4（g）+H2O（g）═C2H5OH（g）△H=-45.5kJ/mol；0.07MPa；C2H4-12e-+6CO32-=8CO2+2H2O；c（K+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：21引用：1難度：0.6
相似題

  • 1．甲醇CH3OH是一種重要的化工原料，在生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。
    （1）已知
    甲醉脫水反應(yīng)Ⅰ2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）△H1=-23.9kJ?mol-1
    甲醇制烯烴反應(yīng)Ⅱ2CH3OH（g）═C2H4（g）+2H2O（g）△H2=-29.1kJ?mol-1
    乙醇異構(gòu)化反應(yīng)ⅢC2H5OH（g）═CH3OCH3（g）△H3=+50.7kJ?mol-1
    ①屬于吸熱反應(yīng)的是
     
    （填羅馬數(shù)字）。
    ②反應(yīng)Ⅰ中，反應(yīng)物具有的總能量
     
    （填“大于”“等于”或“小于”）生成物具有的總能量。
    ③反應(yīng)Ⅱ的△S
     
    0（填“＞”或“=”或者“＜”），該反應(yīng)
     
    在任意溫度下自發(fā)（填“能或“不能”）。
    ④則乙烯氣相直接水合反應(yīng)
    C2H4（g）+H2O（g）═C2H5OH（g）的△H=
     
    kJ?mol-1。
    （2）合成CH3OH的一種反應(yīng)為：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）。一定條件下，將1molCO和2molH2在1L容器中發(fā)生上述反應(yīng)。經(jīng)過2 min反應(yīng)生成了amolCH3OH（反應(yīng)前后體積不變）
    ①此時(shí)CO的濃度為
     
    mol/L。
    ②2min內(nèi)用H2表示該反應(yīng)的速率為v（H2）=
     
    mol（L?min）。
    ③升高溫度，反應(yīng)的平衡常數(shù)K減小，則該反應(yīng)為
     
    （填“吸熱反應(yīng)”或“放熱反應(yīng)”）。
    一定能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是
     
    。
    A.CO、C2H5OH的濃度相等
    B.2v（CO）=v（H2）
    C.混合氣體的密度保持不變
    D.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變

    發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：7引用：1難度：0.5

  • 菁優(yōu)網(wǎng)2．甲醇制烯烴（MTO）是煤制烯烴工藝路線的核心技術(shù)。煤制烯烴主要包括煤的氣化、液化、烯烴化三個(gè)階段。
    （1）煤的液化發(fā)生的主要反應(yīng)之一為2H2（g）+CO（g）═CH3OH （g）△H=akJ?mol-1，在不同溫度下，K（500℃）=2.5L2?mol-2，K（700℃）=0.2L2?mol-2。
    ①△H
     
    0（填“＞”、“＜”、“=”）。
    ②若反應(yīng)在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行，500℃測得某一時(shí)刻體系內(nèi)H2、CO、CH3OH物質(zhì)的量分別為2 mol、1 mol、3mol,則此時(shí)生成CH3OH的速率
     
     消耗CH3OH的速率（填“＞”、“＜”、“=”）。
    （2）通過研究外界條件對反應(yīng)的影響，盡可能提高甲醇生成乙烯或丙烯的產(chǎn)率。
    甲醇制烯烴的主要反應(yīng)有：
    i　　 2CH3OH（g）═C2H4（g）+2H2O（g）△H1=-20.9kJ?mol-1
    ii　　 3CH3OH（g）═C3H6（g）+3H2O（g）△H2=-98.1kJ?mol-1
    iii 4CH3OH（g）═C4H8（g）+4H2O（g）△H3=-118.1kJ?mol-1
    ①C3H6轉(zhuǎn)化為C2H4的熱化學(xué)方程式為iv：2C3H6（g）?3C2H4 （g）△H4=
     
     。
    ②加入N2作為稀釋劑，反應(yīng)i中C2H4的產(chǎn)率將
     
    （增大、減小、不變）。
    （3）為研究不同條件對反應(yīng)的影響，測得不同溫度下平衡時(shí)C2H4、C3H6和C4H8的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化，如圖所示：
    ①隨著溫度的升高，C3H6的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。溫度高于400℃時(shí)，原因是
     
    ；當(dāng)溫度低于400℃時(shí)，原因是
     
     。
    ②體系總壓為0.1MPa,400℃時(shí)反應(yīng)iv的平衡常數(shù)Kp=
     
    （列式計(jì)算，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)）。
    ③為了獲得更高的C2H4在產(chǎn)物中的比例，控制的條件較適宜的是
     
    。
    A．較低溫度　　　　 B．較高溫度　　　 C．增加水醇比　　　 D．降低水醇比

    發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：11引用：1難度：0.5

  • 3．（1）煤氣化制合成氣（CO 和 H2）
    已知：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H1=131.3 kJ?mol-1
    C（s）+2H2 O（g）═CO2（g）+2H2（g）△H2=90 kJ?mol-1
    則一氧化碳與水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式是
     

    （1）由合成氣制甲醇
    合成氣 CO 和H2 在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ①在容積均為 V L 的甲、乙、丙、丁四個(gè)密閉容器中分別充入 a mol CO 和 2a mol H2，四個(gè)容器的反應(yīng)溫度分別為 T1、T2、T3、T4 且恒定不變。在其他條件相同的情況下，實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)進(jìn)行到 t min 時(shí)H2 的體積分?jǐn)?shù)如圖1所示，則T3 溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)為
     
    （用 a、V 表示）
    ②如圖2反映的是在T3 溫度下，反應(yīng)進(jìn)行 t min 后甲醇的體積分?jǐn)?shù)與反應(yīng)物初始投料比
    c
    （
    CO
    ）
    c
    （
    H
    2
    ）
      的關(guān)系，請畫出T4 溫度下的變化趨勢曲線。
    ③在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，為測定恒溫恒壓條件下反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，可作
    為判斷依據(jù)的是
     

    A．管道內(nèi)氣體密度保持不變B．CO 的體積分?jǐn)?shù)保持不變
    C．氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變D．c（H2）=2c（CH3OH）
    （3）由甲醇制烯烴
    主反應(yīng)：2CH3OH?C2H4+2H2Oi；3CH3OH?C3H6+3H2Oii
    副反應(yīng)：2CH3OH?CH3OCH3+H2Oiii
    某實(shí)驗(yàn)室控制反應(yīng)溫度為 400℃，在相同的反應(yīng)體系中分別填裝等量的兩種催化劑（Cat.1 和 Cat.2），以恒定的流速通入 CH3OH，在相同的壓強(qiáng)下進(jìn)行甲醇制烯烴的對比研究，得到如圖3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（選擇性：轉(zhuǎn)化的甲醇中生成乙烯和丙烯的百分比）
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    由圖象可知，使用 Cat.2 反應(yīng) 2 h 后甲醇的轉(zhuǎn)化率與乙烯和丙烯的選擇性均明顯下降，可能的原因是（結(jié)合碰撞理論解釋）
     

    發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：43引用：2難度：0.3
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