工業(yè)上制二甲醚是在一定溫度、壓強(qiáng)和催化劑作用下進(jìn)行的，反應(yīng)器中發(fā)生了下列反應(yīng)：
Ⅰ．CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-90.1kJ?mol-1
Ⅱ．2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2
Ⅲ．2CH3OH（g）?C2H4（g）+2H2O（g）△H3
Ⅳ．2CO（g）+4H2（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H4
反應(yīng)過程中有關(guān)反應(yīng)能量變化如圖甲所示。
請(qǐng)回答：
（1）①△H4為 204.1kJ?mol-1204.1kJ?mol-1。
②反應(yīng)速率較大的是 ⅡⅡ（填序號(hào)“Ⅱ”或“Ⅲ”），說明原因：反應(yīng)Ⅱ的活化能低，在相同條件下反應(yīng)速率較大反應(yīng)Ⅱ的活化能低，在相同條件下反應(yīng)速率較大。
（2）合成二甲醚往往選用硅鋁混合物作催化劑，硅鋁比例不同，生成二甲醚或乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不同。硅鋁比與產(chǎn)物選擇性如圖乙所示，圖中A點(diǎn)和B點(diǎn)的平衡常數(shù)比較：KA==KB（填“＞”、“=”或“＜”）。根據(jù)以上兩條曲線，寫出其中一條變化規(guī)律：溫度越高，二甲醚的選擇性越大溫度越高，二甲醚的選擇性越大（一條即可）。
（3）兩個(gè)恒容密閉容器中，投入量相等的CH3OH，分別于523K、583K溫度下反應(yīng)，若只按Ⅲ發(fā)生反應(yīng)，則平衡時(shí)體系中物質(zhì)的平均摩爾質(zhì)量M（523K） ＜＜M（583K）（填“＞”、“＜”或“=”）。
（4）若在恒容條件下，最初向容器中通入1molCO、2molH2，在適當(dāng)催化劑、溫度下只按Ⅳ發(fā)生反應(yīng)。測(cè)得開始時(shí)容器總壓為300kPa,反應(yīng)經(jīng)2min達(dá)到平衡且CO的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，則0～2min內(nèi)CO的平均速率為 2525Pa/min,該溫度下的平衡常數(shù)Kp為 2.5×10-92.5×10-9Pa-4。
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算；反應(yīng)熱和焓變．
【答案】204.1kJ?mol-1；Ⅱ；反應(yīng)Ⅱ的活化能低，在相同條件下反應(yīng)速率較大；=；溫度越高，二甲醚的選擇性越大；＜；25；2.5×10-9
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：12引用：1難度：0.5
相似題
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1．氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來，氫氣是一種清潔能源。
（1）利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知：H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ?mol-1。
（2）T1℃時(shí)，向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4，只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉(zhuǎn)化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經(jīng)25s后達(dá)到平衡，測(cè)得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內(nèi)v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí)，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算）Pa2。
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大，則該條件是（填標(biāo)號(hào)）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
（4）工業(yè)上，以KNH2和液氨為電解質(zhì)，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為，一段時(shí)間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
2．反應(yīng) 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：62引用：6難度：0.6 -
3．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測(cè)得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時(shí)A的濃度c（A）=mol/L，反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應(yīng)速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3