Question

二甲醚是一種重要的清潔燃料，可替代氟利昂作制冷劑，對臭氧層無破壞作用。工業上可利用水煤氣合成二甲醚，其反應為：3H2(g)＋3CO(g)  CH3OCH3(g)＋CO2(g)  ΔH<0

（1）在一定條件下的密閉容器中，該反應達到平衡后，只改變一個條件能同時提高反應速率和CO的轉化率的是________（填字母代號，下同）。

a．降低溫度　                   b．加入催化劑

c．縮小容器體積                 d．減少CO2的濃度

（2）若反應在體積恒定的密閉容器中進行，下列能判斷反應已達平衡狀態的是________

a．3V正(CO2)＝V逆(CO)          b．生成a mol CO2的同時消耗3a mol H2

c．氣體的密度不再改變            d．混合氣體的平均相對分子質量不變

（3）300℃時，在體積為2L的容器中充入4 mol H2、6 mol CO。5min時，反應恰好達平衡，此時H2的轉化率為75%。

① 5min時V(CO)=_________mol/(L·min)。該溫度下，此反應的平衡常數為：_______

② 保持溫度不變，在以上已達反應平衡的容器中，將每種物質同時增加1mol，則此時平衡將_______移動（填“正向”、“逆向”、“不”）

（4）.下圖中，甲裝置為CH3OCH3、O2、KOH三者構成的燃燒電池，其電極均為Pt電極。裝置乙中，C、D電極為Pb電極，其表面均覆蓋著PbSO4，其電解液為稀H2SO4溶液。

① 寫出甲裝置中A極的電極反應式___________________________________________

② 寫出乙裝置中C極的電極反應式___________________________________________

③ 當有23克甲醚參加反應時，D電極的質量變化為______克。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）c  (2分) 

（2）a d (2分)  只選a或d(1分) 

（3）①.0.3 (2分)； 16/27 (2分)； ②.正向(2分)

（4）①.CH₃OCH₃+16OH^- －12e^－＝2CO₃^2-+11H₂O (2分)

②.PbSO₄＋2H₂O－2e^－=PbO₂＋4H^＋＋SO₄^2－(2分)

③.288 (2分)

【解析】

試題分析：（1）a、降低了反應速率，錯誤；b、CO的轉化率不變，錯誤；c、正確；d、反應速率先不變后               減少，錯誤；

（2）a、正反應速率等于你反應速率時達到化學平衡，正確；b、恒等，不管是否達到平衡，錯               誤；c、因為體積不變，質量不變，所以密度恒定不變，不管是否達到平衡，錯誤；d、正               確。

（3）①4*75%/2/5=0.3，

②壓強增大，平衡向體積減少的方向移動，即平衡正向移動；

（4）①Pb絲為惰性電極，不參與電極反應，在甲醚燃燒反應中，甲醚中碳元素的化合價升高，被氧化，氧氣中氧元素的化合價降低，被還原。在原電池中，負極發生氧化反應，正極發生還原反應，說明通入甲醚的那一極是負極，通入氧氣的那一極是正極。甲醚在負極發生氧化反應，氧氣在正極發生還原反應。負極（Pb絲），碳的化合價升高到+4價，在KOH溶液中以碳酸根離子的形式存在，所以電極反應為：；

②與正極相連的是陽極，Pb在陽極失去電子由+2價氧化為+4價；

③D是硫酸鋇被還原為鋇單質，所以D電極的質量減少量=。

考點：燃料電池。