回答下列问题:
26.Ⅰ. 在1.0 L密闭容器中放入0.10molA(g),在一定温度进行如下反应:
A(g)2B(g)+C(g)+D(s) △H= +85.1kJ·mol-1
容器内气体总压强(P)与起始压强P0的比值随反应时间(t)数据见下表:
回答下列问题:
(1)下列操作能提高A转化率的是________
A.升高温度
B.体系中通入A气体
C.通入稀有气体He,使体系压强增大到原来的5倍
D.若体系中的C为HCl,其它物质均难溶于水,滴入少许水
(2) 该反应的平衡常数的表达式K=________,前2小时C的反应速率是_______ mol·L-1·h-1
(3)平衡时A的转化率为___________
27.Ⅱ.(1)在425℃、A12O3作催化剂,甲醇与氨气反应可以制得二甲胺(CH3)2NH。二甲胺显弱碱性,与盐酸反应生成(CH3)2NH2Cl,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
(2)甲醇合成二甲基甲酰胺的热化学方程式为:
2CH3OH(l)+NH3(g)+CO(g) (CH3)2NCHO(l)+2H2O(l) △H
若该反应在常温下能自发进行,则△H 0 (填“ > ”、“ < ”或“ = " )。
(3)以甲醇为主要原料,电化学合成碳酸二甲酯工作原理如下图所示。
电源负极为 (填“A”或“B"),写出阳极的电极反应式 。
(1)AD
(1)升高温度、若体系中的C为HCl,其它物质均难溶于水,滴入少许水能提高A转化率;
(2)因为D是固体,因此该反应的平衡常数的表达式K=;由图表可知,开始时容器内的压强即为A(g)的压强,反应2小时后,容器内应是A(g)、B(g)与C(g),此时A(g)、B(g)与C(g)的压强是起始压强的1.8倍,开始A(g)是0.10mol,假设2小时后反应了x mol,则B(g)与C(g)各生成2xmol、xmol,根据pV = nRT,因此气体压强与其物质的量成正比,因此可以解得x=0.04,所以前2小时C的反应速率是 0.02 mol/( L·h)。
(3)设:平衡时A的变化量是y,
A(g)⇌2B(g)+C(g)+D(s)
初始量: 0.1 0 0
变化量: y 2y y
平衡量: 0.1−y 2y y
化学反应在20h时建立平衡,所以(0.1−y+2y+y)/0.1=2.4,解得y=0.07mol,故答案为:0.70或70%。
可逆反应及其相关知识、电解池原理
根据三行式计算化学反应中物质的转化率以及物质的体积分数。依据电子守恒计算。
对可逆反应理解不够透彻,对正负极以及阴阳极判断错误
(1)c(Cl—)>c>c(H+)>c(OH—)
(1)二甲胺显弱碱性,与盐酸反应生成(CH3)2NH2Cl,[(CH3)2NH2+]离子水解溶液显酸性,据此判断溶液中各离子浓度大小为:c(Cl−)>c[(CH3)2NH2+]>c(H+)>c(OH−);故答案为:c(Cl−)>c[(CH3)2NH2+]>c(H+)>c(OH−);
(2) 甲醇合成二甲基甲酰胺的化学方程式为:2CH3OH+NH3+CO⇌(CH3)2NCHO+2H2O,该反应在常温下能自发进行,△S<0,△H−T△S<0则△H<0,故答案为:<;
(3)图分析可知氢离子移向阴极,则与此电极连接的B电极为负极,阳极上是甲醇和一氧化碳反应失电子发生氧化反应,电极反应为:2CH3OH+CO−2e−=(CH3O)2CO+2H+。
可逆反应及其相关知识、电解池原理
根据三行式计算化学反应中物质的转化率以及物质的体积分数。依据电子守恒计算。
对可逆反应理解不够透彻,对正负极以及阴阳极判断错误