2017年高考備考“最后30天”大沖刺化學(xué)專題8化學(xué)反應(yīng)原理綜合大題專項(xiàng)教師版

1、大沖刺 化學(xué)專題8化學(xué)反應(yīng)原理綜合大題專項(xiàng)1、研究和深度開(kāi)發(fā) CO、CO2的應(yīng)用對(duì)構(gòu)建生態(tài)文明社會(huì)具有重要的意義。(1) CO 可用于煉鐵，已知： Fe2O3 (s) +3C (s) = 2Fe (s) + 3CO (g)AH1 = +489.0 kJ mol一，、一一 一，、. . . - 1C (s) + CO2 (g) = 2CO (g)AH2=+172.5 kJ mol 。則CO還原Fe2O3 (s)的熱化學(xué)方程式為(2)分離高爐煤氣得到的 CO與空氣可設(shè)計(jì)成燃料電池(以KOH溶液為電解液)。寫(xiě)出該電池的負(fù)極反 應(yīng)式：。(填(3) CO2和H2充入一定體積的密閉容器中，在兩種溫度下發(fā)生

2、反應(yīng):(g) + H2O (g)。測(cè)得CH30H的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。反應(yīng)溫度/匕-催化劑的催化效率00，乙酸甲成速率53305220光滕時(shí)間介甲容器甲乙反應(yīng)物投入量1 mol CO 2、3 mol H 2a mol CO2、b mol H 2、c mol CH 30H (g)、c mol H 2O (g)曲線I、n對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為Ki K n。一定溫度下，在容積相同且固定的兩個(gè)密閉容器中，按如下方式加入反應(yīng)物，一段時(shí)間后達(dá)到平衡。若甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開(kāi)始的0.8倍，要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等，且起始時(shí)維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則c的取值范圍為 。(4)

3、利用光能和光催化劑，可將 CO2和H2O (g)轉(zhuǎn)化為CH4和。2。紫外光照射時(shí)，在不同催化劑(I、 II、出)作用下，CH4產(chǎn)量隨光照時(shí)間的變化如圖甲。在 015 h內(nèi)，CH4的平均生成速率I、n和出從 大到小的順序?yàn)?(填序號(hào))。(5)以TiORCu2Al2O4為催化劑，可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。 在不同溫度下催化劑的催化效率與 乙酸的生成速率的關(guān)系如圖乙。乙酸的生成速率主要取決于溫度影響的范圍是 。Cu2Al2O4可溶于稀硝酸，寫(xiě)出有關(guān)的離子方程式： 。解析 (1)由蓋斯定律可知，不得：Fe2O3(s)+3CO(g)= 2Fe(s)+ 3CO2(g)AH=AH-3AH2=- 2

4、8.5 kJ mol1o (2)燃料電池中可燃物 CO是負(fù)極反應(yīng)物，發(fā)生氧化反應(yīng)失去電子，電極反應(yīng)式為CO + 4OH -2e = CO3 + 2H2O0 (3)從曲線上看，n先到平衡，故H的溫度高，溫度高CH30H含量低，即溫度升高平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，故Ki >Kn °甲容器中,CO2 (g) + 3H2 (g)'1 CH30H (g)+ H2O (g)起始/mol1300變化/molx3xxx平衡/mol1 x3- 3xxx1 x+33x+x+ x= 4X0.8 x=0.4 mol乙容器中，CO2 (g) +3”(g)CH3OH (g) + H2O (g)起

5、始 /mol abcc相當(dāng)/molc+a3c+b00由等效平衡可知： c+ a= 1 3+ c+ b= 3由反應(yīng)逆向進(jìn)行可知，c>0.4又由極限法可知 0.4<c<10(4)由圖甲可知，015 h內(nèi)，CH4產(chǎn)量n >m> I ,故速率n >m> 1。(5)由圖乙小于 300 c時(shí)，催化劑 活性和乙酸的生成速率相同的變化趨勢(shì)，大于300 C,乙酸乙酸的生成速率增大，催化劑活性下降，故乙酸的生成速率主要取決于溫度影響的范圍是大于300 C。Cu2AI2O4中Cu為+ 1價(jià)，可被HNO3氧化。答案 (1) Fe2O3 (s) +3CO (g) =2Fe (s

6、) + 3CO2 (g)AH = 28.5 kJ mol 1-2-(2) CO + 40H 2e =CO3 +2H2O(3)；0.4<cw 1 (4)n >m > i(5) 300 C 400 C; 3Cu2Al2O4+32H + + 2NO 3 =6Cu 2+ + 6Al 3+ 2NOT + 16H2O2、一氧化碳被廣泛應(yīng)用于冶金工業(yè)和電子工業(yè)。(1)高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法，相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下： 14CO (g) + Fe3O4 (s) =4CO2 (g) + 3Fe (s)AH= a kJ molCO (g) + 3Fe2O3 (s) =CO2(g)+ 2F

7、e3O4(s) AH= bkJ mol 1反應(yīng) 3CO (g) + Fe2O3 (s) =3CO2(g)+ 2Fe (s)的AH =kJ mol1 (用含 a、b 的代數(shù)式表示)。(2)電子工業(yè)中使用的一氧化碳常以甲醇為原料通過(guò)脫氫、分解兩步反應(yīng)得到。第一步：2CH30H (g) 15= HCOOCH 3 (g) + 2H2 (g) AH>0第二步：HCOOCH 3 (g) 1= CH30H (g) + CO (g)AH>0第一步反應(yīng)的機(jī)理可以用下圖表示，中間產(chǎn)物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 10 20 30 40 50 60 70 前 90加南射箱度在工業(yè)生產(chǎn)中，為提高 CO的產(chǎn)率可采取的合理

8、措施有 (3)為進(jìn)行相關(guān)研究，用CO還原高鋁鐵礦石，反應(yīng)后固體物質(zhì)的 X-射線 衍射譜圖如圖所示(X-射線衍射可用于判斷某晶態(tài)物質(zhì)是否存在，不同晶 態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)衍射峰的衍射角不同)。反應(yīng)后混合物中的一種產(chǎn)物能與鹽酸反應(yīng)生產(chǎn)兩種鹽， 該反應(yīng)的離子方程式為 (4)某催化劑樣品(含Ni 2O340%,其余為SiO2)通過(guò)還原、提純兩步獲得饃 單質(zhì)：首先用 CO將33.2 g樣品在加熱條件下還原為粗饃；然后在常溫下使粗饃中的Ni與CO結(jié)合成Ni(CO) 4 (沸點(diǎn)43 C),并在180 C時(shí)使Ni(CO) 4重新分解 產(chǎn)生饃單質(zhì)。上述兩步中消耗CO的物質(zhì)的量之比為 。(5)為安全起見(jiàn)，工業(yè)生產(chǎn)中需對(duì)空氣

9、中的CO進(jìn)行監(jiān)測(cè)。粉紅色的PdCl2溶液可以檢驗(yàn)空氣中少量的CO。若空氣中含 CO,則溶液中會(huì)產(chǎn)生黑色的Pd沉淀。每生成5.3 g Pd沉淀，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 。使用電化學(xué)一氧化碳?xì)怏w傳感器定量檢測(cè)空氣中CO含量，其結(jié)構(gòu)如圖所示。這種傳感器利用原電池原理，則該電池的負(fù)極反應(yīng)式為 解析(1)由目標(biāo)反應(yīng)中沒(méi)有 Fe3O4,故根據(jù)蓋斯定律可知，(X2+)/3即得目標(biāo)反應(yīng)，故 AH= (2a + b) /3 kJ mol10 (2)由圖示的過(guò)程可以看出，先是甲醇分解生成了H2和X,然后X與甲醇反應(yīng)生成了 H2和HCOOCH3,由此可以根據(jù)原子守恒得到中間產(chǎn)物X為甲醛，即HCHO。由甲醇為反應(yīng)原料生成

10、CO的兩步反應(yīng)都是氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，同時(shí)又都是吸熱反應(yīng)，所以為了提高CO的產(chǎn)率應(yīng)使反應(yīng)向右進(jìn)行，應(yīng)采用的方法是升高溫度，降低壓強(qiáng)。(3)由衍射圖可以看出生成的產(chǎn)物比較多，但是其中能與鹽酸反應(yīng)生成兩種鹽的只能是FeAl2O4。(4)由題目描述，首先是由CO還原三氧化二饃生成了粗饃，其反應(yīng)化學(xué)方程式式為 Ni 2O3+ 3CO=2Ni + 3CO2,然后再使Ni與CO反應(yīng)生成Ni(CO) 4,反應(yīng)化學(xué)方程式為Ni + 4CO= Ni(CO) 4,由兩個(gè)反應(yīng)式可知在饃相同的情況下CO的物質(zhì)的量之比為 3:8。(5)生成5.3g Pd,也就是0.05 mol Pd,從化合價(jià)變化看，Pd是從+ 2

11、價(jià)轉(zhuǎn)化成了 0價(jià)，即轉(zhuǎn)移了兩個(gè)電子，所以生成0.05 mol Pb轉(zhuǎn)移的電子物質(zhì)的量為 0.1 mol,即電子數(shù)為 0.1Na。答案(1) (2a+b) /3(2)HCHO;升高溫度，降低壓強(qiáng)(3) FeAl 2O4+ 8H + =Fe2+ + 2Al3+ + 4H2。(4) 3:8(5) 6.02 X022個(gè)或 0.1Na ； CO+H2O2e =CO2+2H +基礎(chǔ)回歸化學(xué)反應(yīng)原理所涉及的理論知識(shí)是高考命題的重頭戲，從切題角度來(lái)看，這類題型具有兩大特點(diǎn)： 一、以物質(zhì)類別為切入點(diǎn)，通過(guò)組合方式考查化學(xué)反應(yīng)原理(包括氧化還原反應(yīng)、熱化學(xué)、電化學(xué)、 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡、電解質(zhì)溶液等知識(shí))；二

12、、以工藝流程圖為信息載體，以對(duì)實(shí)驗(yàn)操作、工藝特點(diǎn)的考查為主線、附帶考查氧化還原反應(yīng)、電 解質(zhì)溶液、電化學(xué)等化學(xué)反應(yīng)原理理論知識(shí)，不過(guò)前者是化學(xué)反應(yīng)原理綜合題的主流命題形式，后者是命 題重點(diǎn)不是對(duì)化學(xué)反應(yīng)原理的考查，而是對(duì)有關(guān)工藝操作特點(diǎn)和原理的考查，對(duì)化學(xué)反應(yīng)原理等知識(shí)的考 查往往是對(duì)其他題目中沒(méi)有考查的知識(shí)進(jìn)行補(bǔ)充?；瘜W(xué)反應(yīng)原理類試題主要把熱化學(xué)、電化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)速率、鹽類水解及三大平衡知識(shí)融合在一起命 題，有時(shí)有圖像或圖表形式，重點(diǎn)考查熱化學(xué)(或離子、電極)方程式的書(shū)寫(xiě)、離子濃度大小比較、反應(yīng) 速率大小、平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計(jì)算、電化學(xué)裝置、平衡曲線的識(shí)別與繪制等。設(shè)問(wèn)較多，考查的內(nèi)容也 就

13、較多，導(dǎo)致思維轉(zhuǎn)換角度較大。試題的難度較大，對(duì)思維能力的要求較高。這部分主要涉及的教材基礎(chǔ) 知識(shí)有：1 .化學(xué)反應(yīng)與能量2 .化學(xué)反應(yīng)速率3 .化學(xué)平衡4 .電解質(zhì)溶液中離子平衡5 .電化學(xué)基礎(chǔ)規(guī)范訓(xùn)練 綜合題(57分/34min )1、質(zhì)子交換膜燃料電池廣受關(guān)注。(1)質(zhì)子交換膜燃料電池中作為燃料的H2通常來(lái)自水煤氣。_.，_ _-1已知：C (s) + 1/2O2 (g) =CO (g)AH1 = - 110.35 kJ mol一一，一 一12H2O (l) =2H 2 (g)+ O2 (g)AH2=+ 571.6 kJ mol1H2O (l) =H 2O (g)AH3= + 44.0 k

14、J mol則 C(s)+ H2O(g) =CO(g)+H2(g)加4=。(2)燃料氣(流速為 1 800 mL. h ;體積分?jǐn)?shù)為：50%H2, 0.98%CO , 1.64%。2, 47.38%N2)中的 CO 會(huì) 使電極催化劑中毒，使用CuO/CeO2催化劑可使CO優(yōu)先氧化而脫除。160 C、CuO/CeO2作催化劑時(shí)，CO優(yōu)先氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。灼燒草酸鋪 Ce2 (C2O4) 3制得CeO2的化學(xué)方程式為 。AA： 四】應(yīng)子史粳腆 四2在CuO/CeO2催化劑中加入不同的酸(HIO3或H3P。4),測(cè)得燃料氣中CO優(yōu)先氧化的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖1所示。加入 (填酸的化學(xué)式)的Cu

15、O/CeO2催化劑催化性能最好。催化劑為CuO/CeO2 HIO3, 120 時(shí)，反應(yīng)1小時(shí)后CO的體積為 mL。(3)圖2為甲酸質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖。該裝置中 (填“述"b”為電池的負(fù)極，負(fù) 極的電極反應(yīng)式為 。解析 (1)由蓋斯定律可知，H4= AH1- AH3+ AH2x2=+ 131.45 kJ mol (2)草酸鹽分解成 CO、CO2氣體。由圖1可以看出，加入HIO3時(shí)CuO/CeO2催化活性最好。反應(yīng)前，V(CO)=1 800 mLX 0.98% =17.64 mL,反應(yīng) 1 小 時(shí)后剩余的 V(CO) =17.64 mLX (1 80%) =3.528 mL。

16、(3)從裝置圖看，H+由a極區(qū)進(jìn)入b極區(qū)，電子由a極流出，故a是負(fù)極。甲酸是可燃物，作負(fù)極材料，發(fā)生氧化反應(yīng)，其負(fù)極反應(yīng)式HCOOH - 2e =CO 2 2H °答案 (1) + 131.45 kJ mol 1CuO/CeO2高溫(2) 2CO+O2 = 2CO2； C%C2O4)3 = 2CeO2+ 4COT +2CO2T; HIO3；3.528(3) a；HCOOH 2e =CO 2 T+ 2H +2、鉛及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)及日常生活中都具有非常廣泛的用途。(1)瓦紐科夫法熔煉鉛，其相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：2PbS (s) + 3O2 (g) =2PbO (s) + 2SO

17、2 (g)AH= a kJ mol1;PbS (s) + 2PbO (s) =3Pb (s) + SO2 (g)川=b kJ mol 1;1(用含a、b、c的代數(shù)式表AH ,該反應(yīng)的平衡常數(shù)的 PbS (s) +PbSO4 (s) =2Pb (s) + 2SO2 (g) AH = c kJ mol 。 反應(yīng) 3PbS (s) + 6O2 (g) =3PbSO4 (s) H =kJ mol 示)。(2)還原法煉鉛，包含反應(yīng) PbO (s) +CO (g)Pb (s) +CO2 (g)對(duì)數(shù)值與溫度的關(guān)系如下表。溫度/C3007271 227lg K6.172.871.24該還原反應(yīng)的 AH 0 (

18、填“>” “<或=J;當(dāng)lgK=1且起始時(shí)只通入 CO (PbO足量)，達(dá)平衡時(shí)，混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)為 (3)引爆導(dǎo)彈、核武器的工作電源通常是式為Ca/PbSO4熱電池，其裝置如圖甲所示，該電池正極的電極反應(yīng)Cn電極Pbsoyrt引煤電踣甲(4) Pbl2可用于人工降雨。取一定量的 Pbl2固體，用蒸儲(chǔ)水配制成 t C飽和溶液，準(zhǔn)確移取 25.00 mL P bl2飽和溶液分次加入陽(yáng)離子交換樹(shù)脂RH+ (發(fā)生：2RH+Pbl2=R2Pb2+2H+ + 2/)，用250 mL潔凈的錐形瓶接收流出液，最后用蒸儲(chǔ)水淋洗樹(shù)脂至流出液呈中性，將洗滌液一并盛放到錐形瓶中(如圖乙)。加入酚

19、配指示劑，用0.002 5 mol L 1 NaOH溶液滴定，當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，用去氫氧化鈉溶液 20.00 mL。 可計(jì)算出t C時(shí)PbI2的Ksp為。(5)鉛易造成環(huán)境污染，水溶液中鉛的存在形態(tài)主要有6種，它們與pH關(guān)系如圖丙所示，含鉛廢水用活性炭進(jìn)行處理，鉛的去除率與pH關(guān)系如圖丁所示。后海建悻監(jiān)金能987654321常溫下，pH =67時(shí)，鉛形態(tài)間轉(zhuǎn)化的離子方程式為 。用活性炭處理，鉛的去除率較高時(shí)，鉛主要應(yīng)該處于 (填鉛的形態(tài)的化學(xué)式)形態(tài)。解析(1)依據(jù)蓋斯定律，將 X2+X2刈，即可得所求反應(yīng)的 AHo (2)lgK與K為增函數(shù)關(guān)系，從表中數(shù)據(jù)知，溫度越高，K越小，說(shuō)明正反應(yīng)放熱

20、。 lgK=1,得K=10。設(shè)開(kāi)始時(shí)通入 CO為a mol L1,達(dá)平衡時(shí)轉(zhuǎn)化了 x mol L-1,則平衡時(shí)，CO 為(a x) mol L 1, CO2 為 x mol L 1,由 K = C(CO2)= c(CO) a-x= 10,解得a = 9.09%。(3)由電池的裝置圖分析知，Ca作為負(fù)極，失去電子，則另一極為正極，得電a子，化合價(jià)降低，即由 PbSO4轉(zhuǎn)化為Pbo (4)滴定過(guò)程中消耗的 OH,即陽(yáng)離子交換出來(lái)的 H + , n(H+) 5 , , 135+5X10 mol 31 十八，+, =0.002 5 mol L X20M0 L=5X10 mol, c(H )= 25&g

21、t;0 3L =2X10 mol L ，而 c(H )=c(I ),由 PbI2的化學(xué)式知，c(Pb2+) = C(2-)=103mol L 1, Ksp(PbI2)=c(Pb2+)c2(I)= 103X2 403)2=4X109。(5)從圖丙分析，當(dāng)pH由6變到7時(shí)，是Pb2+向Pb(OH)+轉(zhuǎn)化，即為Pb2+水解，結(jié)合水電離出的一個(gè) OH一，同 時(shí)釋放出一個(gè) H +。從圖丁可知，鉛的去除率最高時(shí)，pH大約為6.5左右，對(duì)比圖丙知，在pH = 6.5時(shí)， 鉛主要以Pb2+存在。答案 (1) 2a+2b 3c <9.09%(3) PbSO4+2e =so2 +Pb (或 PbSO4+Ca

22、2 + +2e =CaSO4+Pb) (4) 4X10 9(5) Pb2 +H2O，Pb(01i)+ + H + Pb2 + 3、金屬鎂可用于制造合金、儲(chǔ)氫材料、鎂電池等。_1_ _.1已知：C (s)+ 2O2(g)=CO(g) AH = 110.5 kJ mol;1 ，、 .1Mg (g) + 2O2 (g) =MgO (s)AH = 732.7 kJ mol。(1) 一種制備鎂的反應(yīng)為MgO (s) +C (s) =Mg (g) +CO (g),該反應(yīng)的 AH=(2) 一種用水氯鎂石(主要成分為MgC12 6H2。)制各金屬鎂工藝的關(guān)鍵流程如下：耳族)HC】(球H式啕C1工為探究MgC1

23、2 6H2O段脫水”的合理溫度范圍，某科研小組將 MgC12 6H2O在不同溫度下分解，測(cè)得殘 留固體物質(zhì)的X-射線衍射譜圖如下圖所示(X-射線衍射可用于判斷某晶態(tài)物質(zhì)是否存在)。民嗖雪蕓運(yùn)235 rA-M孫 5Hq D MjfOHCl415fOH- C0*/ (T.OH-XM或口Hb %。JD DDT催%劑CIO +出o10 2Q 30 40 50 6070 8010 20 30 40 50 60 70 4602*循時(shí)和度測(cè)得E中Mg元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60.0%,則E的化學(xué)式為 。1段脫水”的目的是制備 MgCl 2 2 H2O,溫度不高于 180 C的原因是 。若電解時(shí)電解槽中有水分，則生成的

24、MgOHCl與陰極產(chǎn)生的Mg反應(yīng)，使陰極表面產(chǎn)生 MgO鈍化膜，降低電解效率。生成 MgO的化學(xué)方程式為 。該工藝中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)有 。(3) Mg2Ni是一種儲(chǔ)氫材料。2.14 g Mg2Ni在一定條件下能吸收 0.896 L H2 (標(biāo)準(zhǔn)狀況下)生成X, X 的化學(xué)式為。(4)鎂-次氯酸鹽”燃料電池的裝置如圖所示，該電池反應(yīng)的總反應(yīng)方程式為 解析(1)根據(jù)蓋斯定律， 待求反應(yīng)的 AH = 732.7 kJ mo1+ ( 110.5) kJ mo1 = + 622.2 kJ mo11。(2) 根據(jù)圖可知，隨著溫度的升圖，MgC12 6H2O逐步脫水并開(kāi)始發(fā)生水解，生成 MgOHCl ,

25、可聯(lián)想Mg2水解生成Mg(OH) 2,然后再分解為 MgO ,從而推測(cè)E為MgO,然后計(jì)算MgO中Mg元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)正好 為60.0%;根據(jù)信息可寫(xiě)出：MgOHCl +Mg->MgO，根據(jù)化合價(jià)升降規(guī)律知，還有“生成，Cl元素只能轉(zhuǎn)化為MgCl2,最終配平即可； 由流程圖知，H2與C12燃燒生成HCl,二段脫水時(shí)，HCl抑制Mg2 +的水解，二段脫水出來(lái)的氣體經(jīng)處理，可得到 HCl,循環(huán)使用；電解是生成的C12也可與 出燃燒,繼續(xù)循環(huán)使用。(3) 2.14 g Mg 2Ni的物質(zhì)的量為0.02 mol, 0.896 L H2的物質(zhì)的量為。4 mol,故MgzNi與 H2的物質(zhì)的量之比為1

26、 ： 2,不難推測(cè)X的化學(xué)式為Mg2NiH4。(4)由圖可知，Mg為負(fù)極，產(chǎn)物為 Mg(O H)2，催化劑為正極，產(chǎn)物有Cl ,整個(gè)反應(yīng)的氧化劑為 ClO ,故可寫(xiě)出Mg + ClO + H2O=Mg(OH) 2+ C 一l。答案 (1) + 622.2 kJ mol 1(2)MgO (1分)；若溫度太高， MgCl2轉(zhuǎn)化為MgOHCl或MgO 2MgOHCl +Mg=2MgO +MgCl2+H2 THCl、Cl2(3) Mg2NiH4(4) Mg + ClO + HzO=Mg (OH) 2+ Cl4、二甲醛(CH3OCH3)是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品，被認(rèn)為是21世紀(jì)最有潛力的燃料已知：CH3

27、OCH3(g) + 3。2 (g) =2CO2 (g) +3H2O (l) AH = - 1 455 kJ/mol。同時(shí)它也可以作為制冷劑而替代氟氯代燒。工業(yè)上制備二甲醛的主要方法經(jīng)歷了三個(gè)階段：甲醇液體在濃硫酸作用下或甲醇?xì)怏w在催化作用下直接脫水制二甲醛；2CH30H=CH 3OCH3+ H2O合成氣 CO 與“直接合成二甲醍：3H2(g) +3CO(g)=CH 3OCH 3(g)+CO2(g)AH =247 kJ/mol天然氣與水蒸氣反應(yīng)制備二甲醍。以CH4和H2O為原料制備二甲醛和甲醇工業(yè)流程如下:I催化反應(yīng)室11T催化反感室21二甲海T催化反應(yīng)空3|_甲靜b. P2>P4丁4&g

28、t;丁2d. P1>P4T2>T3(1)寫(xiě)出CO (g)、H2 (g)、O2 (g)反應(yīng)生成CO2 (g)和“O (l)的熱化學(xué)方程式： O盡管產(chǎn)率高，但是逐步被淘汰的主要原因是:(2)方法中用甲醇液體與濃硫酸作用直接脫水制二甲醍,(3)在反應(yīng)室2中，一定條件下發(fā)生反應(yīng) 3H2 (g) +3CO (g) =CH3OCH3 (g) + CO2 (g)在密閉容 器中達(dá)到平衡后，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是 。a.低溫高壓b.加催化劑c.增加CO濃度d.分離出二甲醛(4)在反應(yīng)室3中，在一定溫度和壓強(qiáng)條件下發(fā)生了反應(yīng)： 3H2 (g) +CO2 (g)CH30H (g) + H2

29、O (g) AH V0反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，改變溫度( T)和壓強(qiáng)(p),反應(yīng)混合物 CH30H “物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)”變化 情況如下圖所示，關(guān)于壓強(qiáng)(p)和溫度(T)的關(guān)系判斷正確的是 (填序號(hào))。a. P3>P2丁3>丁2c. P1>P3 Ti>T3(5)反應(yīng)室1中發(fā)生反應(yīng)：CH4 (g) + H2O (g) CO (g) + 3H2 (g) AH>0,寫(xiě)出平衡常數(shù)的 表達(dá)式：。如果溫度降低，該反應(yīng)的平衡常 數(shù)(填不變“變大”或變小又(6)將CH4設(shè)計(jì)成燃料電池，其利用率更高，裝置示意如下圖(A、B為多孔性碳棒)。持續(xù)通入甲烷,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，消耗甲烷體積V L。 0<V <44.8