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题型:推断题 题类:常考题 难易度:困难

浙江省湖州中学2019-2020学年高三下学期化学3月月考试卷

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CO2) 直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:

 ①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)  ΔH1=-90.1kJ·mol-1

 ②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH2=-49.0kJ·mol-1

 ③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)  ΔH3=+41.1kJ·mol-1

 ④2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)  ΔH4=-24.5kJ·mol-1。试回答下列问题:

(1)、由H2和CO直接制备二甲醚的热化学方程式:2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)   ΔH =kJ·mol1;该反应可以自发进行的条件为
(2)、将1.0mol CO2 和 3.0mol H2 充入2L恒容密闭容器中,使其仅按反应②进行,在不同催化剂作用下,相同时间内 CO2 的转化率随温度变化如图所示。下列说法正确的是______________
A、T3对应的平衡常数小于T4对应的平衡常数 B、根据图中曲线分析,催化剂I的催化效果最好 C、b点v(正)可能等于v(逆) D、a点的转化率比c点高可能的原因是该反应为放热反应,升温平衡逆向移动,转化率降低
(3)、若CO2和H2仅发生反应②和③,研究表明:在其他条件相同的情况下,用新型催化剂可以显著提高甲醇的选择性,使用该催化剂,按 n(CO2):n(H2)=1:3(总量为a mol)投料于恒容密闭容器中进行反应,CO2的平衡转化率和甲醇的选择率(甲醇的选择率:转化的 CO2中生成甲醇的物质的量分数)随温度的变化趋势如图所示:(忽略温度对催化剂的影响)

①在553K达到平衡时,反应体系内甲醇的物质的量为mol。

②随着温度的升高,CO2的平衡转化率增加但甲醇的选择率降低,请分析其原因:  。

(4)、O2催化辅助的 Al-CO2电池工作原理如图所示。该电池电容量大,能有效利用CO2 , 电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。 则电池的正极反应式:6O2+6e-=6O2-

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