(8分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,有多种合成方法。
方法一:通过CH~OH分子间脱水制得:2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ∆H=-23.5 kJ/mol ①
(1)该反应在恒容密闭的容器中进行,能说明反应达到平衡的是_____。(填字母编号)
A.容器中压强不再变化
B.n(CH3OH):nCH3OCH3):n(H2O)="2:1:1"
C.c(CH3OH)=c(CH3OCH3)=c(H2O)
D.混合气体中各组分浓度不再变化
E.混合气体的平均相对分子质量不再变化
(2)在T℃时该反应的平衡常数K=5,若在此温度下某时刻测定出该反应中各物质的浓度为c(CH3OH)="0.3" mol/L、c(CH3OCH3)="0.6" mol/L、c(H2O)=0.6mol/L,则此时正、逆反应速率的大小是V(正)____V(逆)。(填“>”、“<”或“=”
(3)3H2(g)+3CO(g)= CH3OCH3+3CO2(g) ∆H=-a kJ/mol ②
该反应在一定条件下的密闭容器中可达到平衡状态(曲线1),若在t0时刻改变一个条件,曲线I变为曲线Ⅱ,改变的条件是_________。(填字母编号)
A.升高温度
B.加入催化剂
C.缩小容器体积
D.增加H2的浓度
E.分离出二甲醚
(4)该反应可以分步进行:
4H2(g)+2CO(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H3 ③
CO(g)+H2O(l)=CO2(g)+H2(g) △H4=-bKJ/mol ④
H2O(l)=H2O(g) △H5=+44KJ/mol ⑤
则反应③的焓变△H3=________KJ/mol(用含a、b的代数式表示)
请写出四种有机化合物的分子式,这些化合物燃烧后产生的CO2和H2O(g)的体积比符合如下比值(各写两种):
(1)V(CO2)/V(H2O气)=2的有。
(2)V(CO2)/V(H2O气)=0.5的有。
(10分)已知:①A 是一种分子量为28的气态烃;②2CH3CHO+O22CH3COOH
现以A为主要原料合成一种具有果香味的物质E,其合成路线如下图所示。
回答下列问题 (1)写出A的结构简式_______。
(2)B、D分子中的官能团名称分别是________、__________。
(3)写出下列反应的反应类型:
①____________②____________④____________。
(4)写出下列反应的化学方程式:
①;
④;
燃烧法是测定有机化合物化学式的一种重要方法。在一定温度下取0.1 mol某液态烃A在O2中完全燃烧,生成CO2和水蒸汽,将生成物依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重16.2 g,碱石灰增重35.2 g。
(1)写出烃A的分子式;
(2)含三个甲基的烃A同分异构体的数目为;
(3)烃A的一种同分异构体,其一氯代物只有一种,写出该同分异构体的结构简式;
现有A、B、C、D四种元素,A元素形成的—2价阴离子比氦原子的核外电子数多8个,B元素形成的一种化合物为淡黄色固体,该固体遇到空气能生成A的单质;C为原子核内有12个中子的金属元素,当2.4g C与足量热水反应时,在标准状况下放出气体2.24L,C形成正二价阳离子;D元素原子的M层上有7个电子。
(1)写出C的元素符号:C;
(2)指出D在周期表的位置:;
(3)B的最高价氧化物的水化物的电子式为,所含的化学键类型为;
(4)D的气态氢化物、H2S、HF的热稳定性由强到弱顺序是:(用化学式表示);
(1)20世纪30年代,Eyring和Pzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,说明这个反应是(填“吸热”或“放热”)反应,NO2和CO的总能量(填“>”、“<”或“=”)CO2和NO的总能量。
(2)在某体积为2L的密闭容器中充入0.5mol NO2和1mol CO,在一定条件下发生反应:NO2+COCO2+NO,2 min时,测得容器中NO的物质的量为0.2 mol ,则:
①该段时间内,用CO2表示的平均反应速率为。
②假设此反应在5 min时达到平衡,则此时容器内气体的总物质的量为。
③下列事实能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是
A.容器内气体的质量保持变 | B.NO2的物质的量浓度不再改变 |
C.容器内气体的平均相对分子质量不变 | D.NO2的消耗速率与CO2的消耗速率相等 |
E.容器内气体的物质的量保持不变