组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应的热效应 > 化学反应热的计算
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:229 题号:10214940
(1)乙基叔丁基醚(以ETBE表示)是一种性能优良的高辛烷值汽油调和剂。用乙醇与异丁烯(以IB表示)在催化剂HZSM-5催化下合成ETBE,反应的化学方程式为:C2H5OH(g)+IB(g)=ETBE(g) △H。回答下列问题:


反应物被催化剂HZSM-5吸附的顺序与反应历程的关系如图所示,该反应的△H=__________ kJ·mol-1。反应历程的最优途径是________(填C1、C2或C3)。
(2)开发清洁能源是当今化工研究的一个热点问题。二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用,工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3。工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)进行下列反应:
反应ⅰ:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)   ΔH1=-99kJ·mol1
反应ⅱ:2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)   ΔH2=-23.5kJ·mol1
反应ⅲ:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)   ΔH3=-41.2kJ·mol1
①在该条件下,若反应1的起始浓度分别为:c(CO)=0.6mol·L1,c(H2)=1.4mol·L1,8min后达到平衡,CO的转化率为50%,则8min内H2的平均反应速率为__________
②在t℃时,反应2的平衡常数为400,此温度下,在1L的密闭容器中加入一定的甲醇,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:
物质CH3OHCH3OCH3H2O
c(mol·L1)0.461.01.0
此时刻v___v(填“>”“<”或“=”),平衡时c(CH3OCH3)的物质的量浓度是___
③催化反应室的总反应3CO(g)+3H2(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g),CO的平衡转化率α(CO)与温度、压强的关系如图所示,图中X代表___(填“温度”或“压强”),且L1___L2(填“>”“<”或“=”)。

④在催化剂的作用下同时进行三个反应,发现随着起始投料比的改变,二甲醚和甲醇的产率(产物中的碳原子占起始CO中碳原子的百分率)呈现如图的变化趋势。试解释投料比大于1.0之后二甲醚产率和甲醇产率变化的原因:______________

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体,CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。
(1)研究表明CO2和H2在催化剂存在下可发生反应生成CH3OH。已知部分反应的热化学方程式如下:
CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)H1=-726.5kJ•mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(1)H2=-285.8kJ•mol-1
H2O(g)=H2O(l) H3=-44kJ•mol-1
则CO2与H2反应生成气态CH3OH和水蒸气的热化学方程式为__
(2)为研究CO2与CO之间的转化,让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)     H,反应达平衡后,测得压强、温度对CO的体积分数(φ(CO)%)的影响如图所示。回答下列问题:

①压强p1__1.0MPa(填>、=或<)。
②900℃、1.0MPa时,足量碳与amolCO2反应达平衡后,CO2的转化率为__,该反应的平衡常数Kp=__(保留小数点后一位数字)(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)①以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸,CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g)。为了提高该反应中CO2的转化率,可以采取的措施是___(写一条即可)。
②在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250~300℃时,乙酸的生成速率降低的主要原因是__;300~400℃时,乙酸的生成速率升高的主要原因是__

(4)将1.0×10-3mol/LCoSO4与1.2×10-3mol/L的Na2CO3等体积混合,此时溶液中的Co2+的浓度为___mol/L。(已知:CoCO3的溶度积为:Ksp=1.0×10-13
2020-06-04更新 | 124次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】苯硫酚(C6H5-SH)是一种用途广泛的有机合成中间体。工业上常用氯苯(C6H5-Cl)和硫化氢(H2S)反应制备苯硫酚,该反应常伴有副产物苯(C6H6)生成,发生如下反应:
①主反应:C6H5-Cl(g)+H2S(g)C6H5-SH(g)+HCl(g)       ΔH1=-16.8kJ·mol-1
②副反应:C6H5-Cl(g)+H2S(g)C6H6(g)+HCl(g)+S8(g)       ΔH2
查阅相关资料可知,C6H5-SH(g)C6H6(g)+S8(g)       ΔH3=-29.0kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)在副反应中,反应物的键能总和_______(填“>”、“<”或“=”)生成物的键能总和。
(2)为了提高C6H5-Cl(g)的转化率,可采取的措施有_______(填一种即可)。
(3)在一定温度下,往容积为5L的恒容密闭容器中,充入2molC6H5-Cl(g)和2molH2S(g),发生上述反应,2min时,反应达到平衡,此时测得容器中反应前后混合气体的总压强之比为,C6H5-SH(g)的物质的量分数为25%。
①0~2min内,v(C6H5-Cl)=_______mol·L-1·min-1
②2min时,c(HCl)=_______mol·L-1,H2S(g)的转化率为_______%。
③该温度下,主反应的平衡常数K=_______(写出计算式即可)。
④下列叙述能用来判断上述反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.混合气体的总质量不再随时间改变
B.混合气体的总压强不再随时间改变
C.混合气体的密度不再随时间改变
D.混合气体的相对分子质量不再随时间改变
2021-12-18更新 | 127次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】I、甲醇是重要的化工原料,又可称为燃料.利用合成气(主要成分为)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:



回答下列问题:
(1)反应①的化学平衡常数的表达式为______________(填“”、“”)图1中能正确反映反应①平衡常数随温度变化关系的曲线为_______(填曲线标记字母),其判断理由是_______________________

(2)合成气的组成时,体系中的平衡转化率()与温度和压强的关系如图2所示.值随温度升高而______(填“增大”或“减小”).图2中的压强由大到小为______
II、是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义.反应②在容积为的恒容密闭容器中,充入 ,测得反应物的浓度随时间的变化如图所示:

(3)内,______(保留两位小数)
(4)平衡时转化率为______
(5)该温度下,反应平衡常数______ (保留一位小数)。
2021-10-21更新 | 125次组卷
共计 平均难度:一般