Question

【題目】二甲醚（CH3OCH3）被稱(chēng)為21世紀(jì)的新型燃料，25℃，101kPa時(shí)呈氣態(tài)，它清潔、高效、具有優(yōu)良的環(huán)保性能。92g氣態(tài)二甲醚25℃，101kPa時(shí)燃燒放熱2910kJ。

(1)當(dāng)燃燒放熱582kJ熱量時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為___。

(2)已知H2(g)和C(s)的燃燒熱分別是285.8kJ/mol、393.5kJ/mol；計(jì)算反應(yīng)4C(s)+6H2(g)+O2(g)═2CH3OCH3(g)的反應(yīng)熱為__；

(3)工業(yè)上利用H2和CO2合成二甲醚的反應(yīng)如下：6H2(g)+2CO2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H＜0

①一定溫度下，在一個(gè)固定體積的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)，下列能判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是__（選填字母編號(hào)）

A．c(H2)與c(H2O)的比值保持不變

B．單位時(shí)間內(nèi)有2molH2消耗時(shí)有1molH2O生成

C．容器中氣體密度不再改變

D．容器中氣體壓強(qiáng)不再改變

E．反應(yīng)產(chǎn)生的熱量不再變化

②溫度升高，該化學(xué)平衡移動(dòng)后到達(dá)新的平衡，CH3OCH3的產(chǎn)量將__（填“變大”、“變小”或“不變”，下同），混合氣體的平均摩爾質(zhì)量將__。

Answer 1

【答案】4.8NA -378.8 kJ/mol ADE 變小 變小

【解析】

92g氣態(tài)二甲醚25℃，101kPa時(shí)燃燒放熱2910kJ，則燃燒的熱化學(xué)方程式為CH3OCH3(g)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l) △H= -1455kJ/mol ①

(1)當(dāng)燃燒放熱582kJ熱量時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為。

(2)已知H2(g)和C(s)的燃燒熱分別是285.8kJ/mol、393.5kJ/mol；

則熱化學(xué)方程式為C(s)+O2(g)==CO2(g) △H= - 393.5kJ/mol ②

H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H= - 285.8kJ/mol ③

利用蓋斯定律，將②×4+③×6-①×2，即得反應(yīng)4C(s)+6H2(g)+O2(g)═2CH3OCH3(g)的反應(yīng)熱；

(3)工業(yè)上利用H2和CO2合成二甲醚的反應(yīng)如下：6H2(g)+2CO2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H＜0

①A．c(H2)與c(H2O)的比值保持不變，則對(duì)題給反應(yīng)來(lái)說(shuō)，二者的濃度保持不變；

B．單位時(shí)間內(nèi)有2molH2消耗時(shí)有1molH2O生成，反應(yīng)方向相同；

C．氣體的質(zhì)量不變，體積不變，所以容器中氣體密度始終不變；

D．反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等，容器中氣體壓強(qiáng)不再改變，反應(yīng)達(dá)平衡；

E．反應(yīng)產(chǎn)生的熱量不再變化，則反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)。

②溫度升高，平衡逆向移動(dòng)；混合氣體的質(zhì)量不變，物質(zhì)的量增大。

92g氣態(tài)二甲醚25℃，101kPa時(shí)燃燒放熱2910kJ，則燃燒的熱化學(xué)方程式為CH3OCH3(g)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l) △H= -1455kJ/mol ①

(1)當(dāng)燃燒放熱582kJ熱量時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為=4.8NA。答案為：4.8NA；

(2)已知H2(g)和C(s)的燃燒熱分別是285.8kJ/mol、393.5kJ/mol；

則熱化學(xué)方程式為C(s)+O2(g)==CO2(g) △H= - 393.5kJ/mol ②

H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H= - 285.8kJ/mol ③

利用蓋斯定律，將②×4+③×6-①×2，即得反應(yīng)4C(s)+6H2(g)+O2(g)═2CH3OCH3(g) △H= -378.8kJ/mol。答案為：-378.8 kJ/mol；

(3)工業(yè)上利用H2和CO2合成二甲醚的反應(yīng)如下：6H2(g)+2CO2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H＜0

①A．c(H2)與c(H2O)的比值保持不變，則對(duì)題給反應(yīng)來(lái)說(shuō)，二者的濃度保持不變，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，A符合題意；

B．單位時(shí)間內(nèi)有2molH2消耗時(shí)有1molH2O生成，反應(yīng)方向相同，不一定達(dá)平衡狀態(tài)，B不合題意；

C．氣體的質(zhì)量不變，體積不變，所以容器中氣體密度始終不變，反應(yīng)不一定達(dá)平衡狀態(tài)，C不合題意；

D．反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等，容器中氣體壓強(qiáng)不再改變，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，D符合題意；

E．反應(yīng)產(chǎn)生的熱量不再變化，則反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，E符合題意；

故選ADE。答案為：ADE；

②溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，CH3OCH3的產(chǎn)量將變小；混合氣體的質(zhì)量不變，物質(zhì)的量增大，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量將變小。答案為：變小；變小。