(1)汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2和O2反應(yīng),其能量變化示意圖如下:

寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:________________。
(2)二甲醚(CH3OCH3)是無色氣體,可作為一種新型能源。由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚,其中的主要過程包括以下四個反應(yīng):
甲醇合成反應(yīng):
(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
水煤氣變換反應(yīng):
(ⅲ)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.1 kJ·mol-1
二甲醚合成反應(yīng):
(ⅳ)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4=-24.5 kJ·mol-1
由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為_______________。
根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,分析增加壓強對直接制備二甲醚反應(yīng)的影響_________________。
(1)N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+183 kJ/mol;
(2)2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-204.7 kJ/mol
一是使平衡向右移動,從而提高二甲醚的產(chǎn)率;二是使反應(yīng)物濃度增大,有利于提高反應(yīng)速率。
(1)ΔH=945 kJ/mol+498 kJ/mol-2×630 kJ/mol=+183 kJ/mol;
(2)CO與H2反應(yīng)直接得到二甲醚的反應(yīng)方程式為2CO+4H2―→H2O+CH3OCH3,由2×(ⅰ)+(ⅳ)即可得到此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:2CO(g)+4H2(g)=H2O(g)+CH3OCH3(g) ΔH=-204.7 kJ·mol-1。增大壓強對本反應(yīng)的影響表現(xiàn)在兩個方面:一是使平衡向右移動,從而提高二甲醚的產(chǎn)率;二是使反應(yīng)物濃度增大,有利于提高反應(yīng)速率。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

甲醇是一種可再生的優(yōu)質(zhì)燃料,用途廣泛,研究其作用具有廣闊前景。
(1)已知在常溫常壓下,測得反應(yīng)的反應(yīng)熱如下:
① 2CH3OH(l)+ 3O2(g)  2CO2(g) +4H2O(g)  ?H1= -1275.6 kJ/mol
② 2CO(g) +O2(g)  2CO2(g)   ?H2=-566.0 kJ/mol
CH3OH不完全燃燒生成CO和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式是       。
(2)工業(yè)上生產(chǎn)甲醇的反應(yīng)如下:CO2(g) + 3H2(g)  CH3OH(g)+ H2O(g)   ?H = -49 kJ/mol
在某溫度下,容積均為1 L的A、B兩個容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫恒容。容器B中經(jīng)10 s后達到平衡。達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
容器
A
B
反應(yīng)物投入量
1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)
1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)
反應(yīng)能量變化
放出αkJ熱量
吸收19.6 kJ熱量
 
①從反應(yīng)開始至達到平衡時,容器B中CH3OH的平均反應(yīng)速率為       。
②該溫度下,B容器中反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)值為       
③α=       。
④下列措施能使容器A中甲醇的產(chǎn)率增大的是       。
a.升高溫度                b.將水蒸氣從體系分離
c.用更有效的催化劑        d.將容器的容積縮小一半
(3)我國科學(xué)院化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池。甲醇燃料電池的工作原理如下圖所示。

① 該電池工作時,b口通入的物質(zhì)為       
② 該電池正極的電極反應(yīng)式為       。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

煤制備CH4是一種有發(fā)展前景的新技術(shù)。
I. 煤炭氣化并制備CH4包括以下反應(yīng):
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g)    ΔH 1 = +131 kJ/mol 
CO(g) + H2O(g)=CO2 (g)+ H2(g)     ΔH 2 = ?41 kJ/mol  
CO(g) + 3H2 (g)=CH4 (g)+ H2O(g)    ΔH 3 = ?206 kJ/mol 
(1)寫出煤和氣態(tài)水制備CH4(產(chǎn)物還有CO2)的熱化學(xué)方程式                                   。
(2)煤轉(zhuǎn)化為水煤氣(CO和H2)作為燃料和煤直接作為燃料相比,主要的優(yōu)點有                    
(3)寫出甲烷—空氣燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)中負(fù)極的電極反應(yīng)式                      。
II. 對以上反應(yīng)CO(g)  + H2O(g) CO2 (g)+ H2(g)  ΔH 2 = ?41 kJ/mol,起始時在密閉容器中充入1.00 molCO和1.00 molH2O,分別進行以下實驗,探究影響平衡的因素(其它條件相同且不考慮任何副反應(yīng)的影響)。實驗條件如下表:
實驗編號
容器體積/L
溫度/°C

2.0
1200

2.0
1300

1.0
1200
 
(1)實驗①中c(CO2)隨時間變化的關(guān)系見下圖,請在答題卡的框圖中,畫出實驗②和③中c(CO2)隨時間變化關(guān)系的預(yù)期結(jié)果示意圖。

(2)在與實驗①相同的條件下,起始時充入容器的物質(zhì)的量:n(CO)=n(H2O)=n(CO2) =n( H2)=1.00mol。通過計算,判斷出反應(yīng)進行的方向。(寫出計算過程。)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

某科學(xué)家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2、CO。其過程如下:
mCeO2 (m-x)CeO2·xCe+xO2
(m-x)CeO2·xCe+xH2O+xCO2mCeO2+xH2+xCO
下列說法不正確的是(  )
A.該過程中CeO2沒有消耗
B.該過程實現(xiàn)了太陽能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化
C.圖中ΔH1=ΔH2+ΔH3
D.以CO和O2構(gòu)成的堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為CO+4OH-2e=CO32-+2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在298 K、1.01×105 Pa下,將22 g CO2通入750 mL 1 mol·L-1NaOH溶液中充分反應(yīng),測得反應(yīng)放出x kJ的熱量。已知在該條件下,1 mol CO2通入1 L 2 mol·L-1 NaOH溶液中充分反應(yīng)放出y kJ的熱量。則CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式為(  )
A.CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq) ΔH=-(2y-x)kJ·mol-1
B.CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq) ΔH=-(2x-y)kJ·mol-1
C.CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq) ΔH=-(4x-y)kJ·mol-1
D.CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq) ΔH=-(8x-2y)kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

研究CO2的利用對促進低碳社會的構(gòu)建具有重要的意義。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等。
已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g);ΔH1=+489.0 kJ·mol-1
C(s)+CO2(g)=2CO(g);ΔH2=+172.5 kJ·mol-1。
則CO還原Fe2O3的熱化學(xué)方程式為________________________________
(2)某實驗將CO2和H2充入一定體積的密閉容器中,在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1,測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示,請回答下列問題:

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達式為K=________。
②曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K________K(填“大于”、“等于”或“小于”)。
③在下圖a、b、c三點中,H2的轉(zhuǎn)化率由高到低的順序是________(填字母)。

(3)在其他條件不變的情況下,將容器體積壓縮到原來的1/2,與原平衡相比,下列有關(guān)說法正確的是________(填序號)。
a.氫氣的濃度減小
b.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快
c.甲醇的物質(zhì)的量增加
d.重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

蓋斯定律認(rèn)為能量總是守恒的,不管化學(xué)反應(yīng)過程是一步完成或分幾步完成,整個過程的熱效應(yīng)是相同的。
已知:①H2O(g)=H2O(l) ΔH1=-Q1 kJ/mol
②C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH2=-Q2 kJ/mol
③C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)ΔH3=-Q3 kJ/mol
若使23 g液態(tài)無水酒精完全燃燒,最后恢復(fù)到室溫,則放出的熱量為(單位:kJ)(  )
A.Q1+Q2+Q3B.1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3
C.0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3D.0.5(Q1+Q2+Q3)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(1)已知:
①Fe(s)+O2(g)=FeO(s) ΔH=-272.0 kJ·mol1
②2Al(s)+O2(g)=Al2O3(s) ΔH=-1675.7 kJ·mol1
Al和FeO發(fā)生鋁熱反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是____________________________________

(2)某可逆反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)歷程分別為A、B(如上圖所示)。
①根據(jù)圖判斷該反應(yīng)達到平衡后,其他條件不變,升高溫度,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”或“不變”);
②其中B歷程表明此反應(yīng)采用的條件為________(選填序號)。
A.升高溫度      B.增大反應(yīng)物的濃度   C.降低溫度  D.使用催化劑
(3)1000 ℃時,硫酸鈉與氫氣發(fā)生下列反應(yīng):Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g)
該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為________________________________;
已知K1000 <K1200 ,若降低體系溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將會________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)常溫下,如果取0.1 mol·L1 HA溶液與0.1 mol·L1 NaOH溶液等體積混合(混合后溶液體積的變化忽略不計),測得混合液的pH=8。
①混合液中由水電離出的OH濃度與0.1 mol·L1 NaOH溶液中由水電離出的OH濃度之比為________;
②已知NH4A溶液為中性,又知將HA溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出,試推斷(NH4)2CO3溶液的pH________7(填“<”“>”或“=”);相同溫度下,等物質(zhì)的量濃度的下列四種鹽溶液按pH由大到小的排列順序為(填序號)________。
a.NH4HCO3  b.NH4A       c.(NH4)2CO3  d.NH4Cl

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

氨是最重要的化工產(chǎn)品之一。
(1)合成氨用的氫氣可以甲烷為原料制得。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如下圖所示。

反應(yīng)①②③為________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為___________。
(2)用氨氣制取尿素[CO(NH2)2]的反應(yīng)為:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)。
①某溫度下,向容積為10 L的密閉容器中通入2 mol NH3和1 mol CO2,反應(yīng)達到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為50%。該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K=______。該溫度下平衡常數(shù)K的計算結(jié)果為_____。
②為進一步提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率,下列措施中能達到目的的是________。
A.提高NH3的濃度B.增大壓強
C.及時轉(zhuǎn)移生成的尿素D.使用更高效的催化劑

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同步練習(xí)冊答案