（2011•合肥一模）二甲醚是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用．工业上可利用煤的气化产物（水
（2011•合肥一模）二甲醚是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用．工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚．请回答下列问题：
（1）利用水煤气合成二甲醚的总反应为：
3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-246.4kJ•mol-1；
它可以分为两步，反应分别如下：
①4H2（g）+2CO（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g） △H1＝−205.1kJ•mol−1
②CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H2=______
（2）在一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，只改变一个条件能同时提高反应速和CO的转化率的是______（填字母代号）．
a．降低温度 b．加入催化剂 c．缩小容器体积
d．增加H2的浓度 e．增加CO的浓度
（3）在一体积可变的密闭容器中充入3molH2，3molCO，1molCH3OCH，1molCO2，在一定温度和压强下发生反应：3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g），经一定时间达到平衡，并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍．问：
①反应开始时正、逆反应速率的大小：V（正）______V（逆）（填“＞”、“＜”或“=“），理由是：______
②平衡时n（CH3OCH3）=______，平衡时CO的转化率=______．
（1）利用水煤气合成二甲醚的总反应为：
3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-246.4kJ•mol-1；
它可以分为两步，反应分别如下：
①4H2（g）+2CO（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g） △H1＝−205.1kJ•mol−1
②CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H2=______
（2）在一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，只改变一个条件能同时提高反应速和CO的转化率的是______（填字母代号）．
a．降低温度 b．加入催化剂 c．缩小容器体积
d．增加H2的浓度 e．增加CO的浓度
（3）在一体积可变的密闭容器中充入3molH2，3molCO，1molCH3OCH，1molCO2，在一定温度和压强下发生反应：3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g），经一定时间达到平衡，并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍．问：
①反应开始时正、逆反应速率的大小：V（正）______V（逆）（填“＞”、“＜”或“=“），理由是：______
②平衡时n（CH3OCH3）=______，平衡时CO的转化率=______．
赞 lihuahong 花朵
共回答了20个问题采纳率：90% 举报
解题思路：（1）根据盖斯定律构造目标热化学方程式，据此计算反应热；
（2）改变条件增大反应速率，可以采取加入催化剂、升温、加压、增大浓度等措施，且提高CO的转化率应使平衡向正反应方向移动，结合平衡移动原理分析解答；
（3）①平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍，说明混合气体总的物质的量减小，反应向正反应方向进行；
②设平衡时CH3OCH3的物质的量变化量为xmol，利用三段式表示出平衡时各组分的物质的量，由平衡时密度可知，平衡后混合气体的物质的量为起始时的[1/1.6]，据此列方程计算解答．
（2）改变条件增大反应速率，可以采取加入催化剂、升温、加压、增大浓度等措施，且提高CO的转化率应使平衡向正反应方向移动，结合平衡移动原理分析解答；
（3）①平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍，说明混合气体总的物质的量减小，反应向正反应方向进行；
②设平衡时CH3OCH3的物质的量变化量为xmol，利用三段式表示出平衡时各组分的物质的量，由平衡时密度可知，平衡后混合气体的物质的量为起始时的[1/1.6]，据此列方程计算解答．
（1）已知：3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-246.4kJ•mol-1；
它可以分为两步，反应分别如下：
①4H2（g）+2CO（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）△H1=-205.1kJ•mol-1；
②CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）
根据盖斯定律可知，①+②可得3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-246.4kJ•mol-1；
故△H2=△H-△H1=-246.4kJ•mol-1-（-205.1kJ•mol-1）=-41.3kJ•mol-1，
故答案为：-41.3kJ•mol-1；
（2）a．正反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，但反应速率减小，故a错误；
b．加入催化剂，反应速率增大，不影响平衡移动，CO的转化率不变，故b错误；
c．正反应为气体体积减小的反应，缩小容器体积，压强增大，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，故c正确；
d．增加H2的浓度，反应速率增大，平衡向正反应移动，CO的转化率增大，故d正确；
e．增加CO的浓度，反应速率增大，平衡向正反应移动，但CO的转化率减小，故e错误；
故答案为：cd；
（3）①平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍，同温同压下体积缩小密度增大，正反应方向混合气体总的物质的量减小，故反应向正反应方向进行，故反应速率V（正）＞V（逆），
故答案为：＞；同温同压下体积缩小密度增大，反应正向进行混合气体总的物质的量减小；
②由平衡时密度可知，平衡后混合气体的物质的量为起始时的[1/1.6]，平衡时总物质的量为（3mol+3mol+1mol+1mol）×[1/1.6]=5mol，
设平衡时CH3OCH3的物质的量变化量为xmol，则：
3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g）
开始（mol）：33 1 1
变化（mol）：3x 3x x x
平衡（mol）：3-3x 3-3x 1+x 1+x
所以，3-3x+3-3x+1+x+1+x=5，解得x=0.75
故平衡时n（CH3OCH3）=1mol+0.75mol=1.75mol，
平衡时CO的转化率=[0.75mol×3/3mol]×100%=75%，
故答案为：1.75mol；75%．
点评：
本题考点： 化学平衡的计算；用盖斯定律进行有关反应热的计算；化学平衡的影响因素．
考点点评： 本题考查反应热计算、化学平衡影响因素、化学平衡计算等，难度中等，（3）中注意判断起始与平衡时混合气体总物质的量关系．
1年前
9
可能相似的问题
你能帮帮他们吗