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 > 盖斯定律及其有关计算 > 盖斯定律的应用
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:289 题号:5568228
二甲醚(CH3OCH3)是一种清洁、高效、具有优良的环保性能的可燃物,被称为21世纪的新型能。工业制备二甲醚的生产流程如下:
催化反应室中(压力2.0~10.0MPa,温度300℃)进行下列反应:
(Ⅰ)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)                           ΔH1=-90.7kJ·mol-1
(Ⅱ)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)              ΔH2=-23.5kJ·mol-1
(Ⅲ)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)                    ΔH3=-41.2kJ·mol-1
(1)催化反应室中的总反应:3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)
①该反应的反应热H=__________
②催化反应室中采用300℃的反应温度,理由是______________________________
(2)已知:反应()在300℃时的化学平衡常数为0.27。该温度下将2molCO、3molH22molCH3OH充入容积为2L的密闭容器中,此时反应将__________(填正向进行”、“逆向进行处于平衡状态”)。
(3)上述流程中二甲醚精制的实验操作名称为____________________
(4)如图为绿色电二甲醚燃料电池的工作原理示意图。

①该电池工作时,H+__________极移动(填”);
a电极的电极反应式为________________________________________

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】CH4—CO2重整技术是实现碳中和的一种CO2利用技术,具有广阔的市场前景、经济效应和社会意义。该过程中涉及的反应如下:
主反应:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)       H1=+247.3kJ·mol-1
副反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)       H2
回答下列问题:
(1)已知:CH4(g)、CO(g)和H2(g)的燃烧热(H)分别为-890.3kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-1,H2O(l)=H2O(g)       H=+44kJ·mol-1。该副反应的H2=___kJ·mol-1
(2)___(填标号)有利于提高主反应中CO2的平衡转化率。
A.高温低压        B.低温高压        C.低温低压
(3)800℃,在容积为10L的恒容密闭容器中充入1molCO2和1molCH4,发生上述反应,4min后,反应达到平衡,此时测得反应前后总压强之比为,H2的物质的量为1.75mol。
①反应达到平衡时:v(CO2)=____mol·L-1·min-1,CH4的平衡转化率为____%,c(CO)=____mol·L-1
②副反应的平衡常数K=____(保留三位有效数字)。
2022-02-17更新 | 51次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】甲醇与水蒸气重整制氢可直接用于燃料电池。回答下列问题:
(1)已知:甲醇分解反应:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) △H1________ kJ·mol1水蒸气变换反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H2=-41.20 kJ·mol1,则CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)△H3=+49.44kJ·mol1
(2)科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时,得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示,其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用*标注。此历程中活化能最小的反应方程式为_________________________

(3)在0.1MPa下,将总进料量1 mol且n(CH3OH):n(H2O)=1:1.3的混合气体充入一刚性密闭容器中反应。
①实验测得水煤气变换反应的速率随温度的升高明显下降,原因是__________
②平衡时,测得CH3OH的含量在给定温度范围内极小,H2、H2O(g)、CO、CO2四种组分含量与反应温度关系如图所示,试解释a的含量约是c的含量3倍的原因__________

(4)297 K时,向密闭容器Ⅰ(体积为4L)和Ⅱ(体积为8L)中分别充入下列物质发生反应,
编号CO(mol)H2(mol)CH3OH(mol)
4a0
444
达平衡时两个容器中c(H2)相等且c(H2)=0.5mol/L。则
①a=_____________
②该温度时,Ⅰ中反应的K=___________
③Ⅱ中按表格数据充入反应物此时反应的方向__________(填“正向进行”、“平衡”或“逆向进行”)。
2020-03-30更新 | 170次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】为了减少CO对大气的污染,某研究性学习小组拟研究CO和H2O反应转化为绿色能源H2
已知:



(1)的燃烧热_______
(2)写出 CO(g)和H2O(g)作用生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式:_______
(3)相关物质的化学键键能数据如下:
化学键
x436463

计算_______ kJmol-1
(4)某反应,反应过程中能量变化如图所示,其中虚线表示加入物质M时的情况。

①加入的物质M作用是_______,它使反应的活化能_______(填“增大”或“减小”),H _______(填“改变”或“不变”)。
②在使用M的两步反应中,_______(填“第一步”或“第二步”)决定反应速率。
2022-10-13更新 | 186次组卷
共计 平均难度:一般