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(duì)臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用水煤氣合成二甲醚，其反應(yīng)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(yīng)達(dá)到平衡后，只改變一個(gè)條件能同時(shí)提高反應(yīng)速率和CO的轉(zhuǎn)化率的是________（填字母代號(hào)，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(yīng)在體積恒定的密閉容器中進(jìn)行，下列能判斷反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是________
a．3V正(CO2)＝V逆(CO)          b．生成a mol CO2的同時(shí)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(duì)分子質(zhì)量不變
（3）300℃時(shí)，在體積為2L的容器中充入4 mol H2、6 mol CO。5min時(shí)，反應(yīng)恰好達(dá)平衡，此時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為75%。
① 5min時(shí)V(CO)=_________mol/(L·min)。該溫度下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)為：_______
② 保持溫度不變，在以上已達(dá)反應(yīng)平衡的容器中，將每種物質(zhì)同時(shí)增加1mol，則此時(shí)平衡將_______移動(dòng)（填“正向”、“逆向”、“不”）
（4）.下圖中，甲裝置為CH3OCH3、O2、KOH三者構(gòu)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(yīng)式___________________________________________
② 寫出乙裝置中C極的電極反應(yīng)式___________________________________________
③ 當(dāng)有23克甲醚參加反應(yīng)時(shí)，D電極的質(zhì)量變化為______克。

Answer 1

（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(yīng)速率，錯(cuò)誤；b、CO的轉(zhuǎn)化率不變，錯(cuò)誤；c、正確；d、反應(yīng)速率先不變后              減少，錯(cuò)誤；
（2）a、正反應(yīng)速率等于你反應(yīng)速率時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡，正確；b、恒等，不管是否達(dá)到平衡，錯(cuò)              誤；c、因?yàn)轶w積不變，質(zhì)量不變，所以密度恒定不變，不管是否達(dá)到平衡，錯(cuò)誤；d、正              確。
（3）①4*75%/2/5=0.3，
②壓強(qiáng)增大，平衡向體積減少的方向移動(dòng)，即平衡正向移動(dòng)；
（4）①Pb絲為惰性電極，不參與電極反應(yīng)，在甲醚燃燒反應(yīng)中，甲醚中碳元素的化合價(jià)升高，被氧化，氧氣中氧元素的化合價(jià)降低，被還原。在原電池中，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，說明通入甲醚的那一極是負(fù)極，通入氧氣的那一極是正極。甲醚在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣在正極發(fā)生還原反應(yīng)。負(fù)極（Pb絲），碳的化合價(jià)升高到+4價(jià)，在KOH溶液中以碳酸根離子的形式存在，所以電極反應(yīng)為：；
②與正極相連的是陽極，Pb在陽極失去電子由+2價(jià)氧化為+4價(jià)；
③D是硫酸鋇被還原為鋇單質(zhì)，所以D電極的質(zhì)量減少量=。
考點(diǎn)：燃料電池。