题目列表(包括答案和解析)
在温度相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下(已知CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH=-90.7 kJ/mol):
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容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
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反应物投入量 |
1 mol CO、2 mol H2 |
1 mol CH3OH |
2 mol CH3OH |
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CH3OH的浓度(mol/L) |
c1 |
c2 |
c3 |
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反应的能量变化 |
放出a kJ |
吸收b kJ |
吸收c kJ |
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平衡时压强(Pa) |
P1 |
P2 |
P3 |
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反应物转化率 |
α1 |
α2 |
α3 |
下列说法不正确的是
A.c1=c3 B.a+c/2<90.7 C.2P2>P3 D.α1+α3=1
| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 反应物投入量 | 1 mol CO、2 mol H2 | 1 mol CH3OH | 2 mol CH3OH |
| CH3OH的浓度(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
| 反应的能量变化 | 放出a kJ | 吸收b kJ | 吸收c kJ |
| 平衡时压强(Pa) | P1 | P2 | P3 |
| 反应物转化率 | α1 | α2 | α3 |
在温度相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下(已知CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH=-90.7 kJ/mol):
| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 反应物投入量 | 1 mol CO、2 mol H2 | 1 mol CH3OH | 2 mol CH3OH |
| CH3OH的浓度(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
| 反应的能量变化 | 放出a kJ | 吸收b kJ | 吸收c kJ |
| 平衡时压强(Pa) | P1 | P2 | P3 |
| 反应物转化率 | α1 | α2 | α3 |
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) ΔH1=-90.1 kJ·mol-1
(ⅱ)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49.0 kJ·mol-1
水煤气变换反应:
(ⅲ)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.1 kJ·mol-1
二甲醚合成反应:
(ⅳ)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH4=-24.5 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是____________________________________________(以化学方程式表示)。
(2)分析二甲醚合成反应(ⅳ)对于CO转化率的影响
________________________________________________________________________。
(3)有研究者在催化剂(含CuZnAlO和Al2O3)、压强为5.0 MPa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_________________________________________________。![]()
(4)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93 kW·h·kg-1)。若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为__________
_____________________,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生________________个电子的电量;该电池的理论输出电压为1.20 V,能量密度E=_______________(列式计算。能量密度=电池输出电能/燃料质量,1 kW·h=3.6×106 J)。
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