工业上以CO为原料生产二甲醚的反应为：3H2(g)＋3CO(g) CH3OCH3(g)＋C...

工业上以CO为原料生产二甲醚的反应为：3H2(g)＋3CO(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g)   △H＝a kJ•mol-1 T℃时，起始时在恒容密闭容器中加入一定量的H2和CO，实验内容和结果如下表和下图所示。

（1）上述反应平衡常数K的表达式为_____。

（2）由题意可知，a＝______，b________1(填“＞”、“＜”或“＝”)。

（3）实验Ⅰ中，反应前10 min内的平均速率v(H2)＝_____。

（4）下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是______ (填写序号字母)。

a．及时分离出CH3OCH3气体        b．保持容器的容积不变，再充入1 mol CO和1 mol H2

c．适当升高温度　　　　　　　　　  d．保持容器的容积不变，充入1 mol 氦气

（5）T℃时，若容器中含1 mol•L-1 H2、2 mol•L-1 CO、2 mol•L-1 CH3OCH3、3 mol•L-1 CO2，则此时v正________v逆(填“＞”、“＜”或“＝”)。

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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．工业上可利用水煤气合成二甲醚，总反应为：3H2（g）+3CO（g）⇌ CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=﹣246.4kJ/mol

（1）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率和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

（2）该反应的化学平衡常数表达式K=　　　　　　　　　　 ．温度升高平衡常数（填“变大”、“变小”、“不变”）

（3）在一体积可变的密闭容器中充入3mol H2、3mol CO、1mol CH3OCH3、1mol CO2，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“=”）。

②平衡时n（CH3OCH3）=　　 　　 　　 ，平衡时CO的转化率为　 　　 　　　　 ．

③在该反应条件下能判断反应达到化学平衡状态的依据是　 　　 　 （填编号）．

A．v（CO）=3v（CO2）

B．生成a mol CO2的同时消耗3a mol H2

C．c（CO2）=c（CO）

D．混合气体的平均相对分子质量不变

E．气体的密度不再改变

F．气体的总质量不再改变

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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．工业上可利用水煤气合成二甲醚，总反应为：3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=﹣246.4kJ/mol

（1）该反应的化学平衡常数表达式K=　 　　　　 　　 ．温度升高平衡常数　　 　　　　 　 （填“变大”、“变小”、“不变”）

（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率和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）在一定温度下，在容积为1L的密闭容器中充入3mol H2、3mol CO，发生反应：3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g），在10min时刚好达到平衡，此时测得H2的物质的量浓度为1.5mo1•L﹣1．则：

①衡时n（CH3OCH3）=　　 　　　 　　 ，平衡时CO的转化率为　　 　　　 　　 ．

②达到平衡后，若向容器中再充入1mol H2、1mol CO2，经一定时间达到平衡，反应开始时正、逆反应速率的大小：v（正）　　 　　　　 　　 v（逆）（填“＞”“＜”或“=”）．

③在该反应条件下能判断反应达到化学平衡状态的依据是　　 　　　　 　 （填编号）．

A　　 v（CO）=3v（CO2）　　　　　 B　　 生成a mol CO2的同时消耗3a mol H2

C　　 c（CO2）=c（CO）　　　　　　 D　　 混合气体的平均相对分子质量不变

E　　 气体的密度不再改变　　　　 F　　 气体的总质量不再改变．

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二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料，以CO和H2为原料生产二甲醚主要发生以下三个反应：

（1）该工艺的总反应为3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)  ΔH＝_________，化学平衡常数K＝______________(用含K1、K2、K3的代数式表示)。

（2）某温度下，将8.0molH2和4.0molCO充入容积为2L的密闭容器中，发生反应：4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)，10 分钟后反应达平衡，测得二甲醚的体积分数为25%，则用H2表示的反应速率为_________，CO的转化率为________。

（3）下列措施中，能提高CH3OCH3产率的有________。

A．分离出二甲醚          B．降低温度   　　　　 C．改用高效催化剂            D．增大压强

（4）该工艺中反应③的发生提高了CH3OCH3的产率，原因是________________。

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（1）一定条件下的密闭容器中，反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(二甲醚)(g)+CO2(g)　ΔH<0达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是　　　(填字母代号)。

a．升高温度 b．加入催化剂　　　　　 c．减小CO2的浓度 d．增加CO的浓度　　 e．分离出二甲醚

（2）已知反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)在某温度下的平衡常数为400。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

①比较此时正、逆反应速率的大小：v(正)　　　v(逆)(填“>”“<”或“=”)。

②若加入CH3OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH3OH)=　　　；该时间内反应速率v(CH3OH)=　　　。

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工业上，利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) ，为了寻找合适的温度，研究者进行了多次实验，每次实验保持原料气组成(3mol CO、3mol H2)、体积(10L)、反应时间等因素不变，实验结果如图所示。下列说法正确的是

A．X、Y两点对应的CO正反应速率相等

B．合成二甲醚的正反应△H＞0

C．反应温度控制在240℃～260℃之间

D．选择合适催化剂，可以提高CO的转化率

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甲醇（CH3OH）和二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，具有清洁、高效等优良的性能。

（1）CO2可用于合成二甲醚（CH3OCH3）,有关反应的热化学方程式如下：

CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g)　 ΔH = -49.0kJ·mol-1,

2CH3OH(g) = CH3OCH3(g)+ H2O(g)　　 ΔH =-23.5kJ·mol-1,

则CO2与H2反应合成二甲醚的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）若反应2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)在某温度下的化学平衡常数为400，此温度下，在密闭容器中加入一定量甲醇，反应进行到某时刻，测得各物质的浓度如表所示：

①写出该反应的平衡常数表达式：K=　　　　　　　　　　 。

②比较该时刻正、逆反应速率的大小：v（正）　　　 v（逆）（填“>”、“<”或“=”）

③若加入甲醇后经 10 min 反应达到平衡，则平衡后c（CH3OH）=　　　　　　　 ，该时间内反应速率v（CH3OCH3）=　　　　　　　　 。

（3）工业上合成甲醇的反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　 ΔH =-90.8kJ·mol-1，若在温度相同、容积均为2L的3个容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时如下：

①下列不能说明该反应在恒温恒容条件下已达化学平衡状态的是　　　　　　 。

A.　 v正（H2）= 2v逆（CH3OH）　 B. n(CO)﹕n(H2)﹕n(CH3OH)=1﹕2 : 1

C. 混合气体的密度不变　　　　 D. 混合气体的平均相对分子质量不变

E. 容器的压强不变

②下列说法正确的是　　　　　　 。

A. c1= c2　　　　 B. Q1= Q2　　　 C. K1= K2　　　　 D. α2+α3 < 100%

③如图表示该反应的反应速率v和时间t的关系图：

各阶段的平衡常数如下表所示：

K4、K5、K6、K7之间的关系为　　　　　　 （填“>”、“<”或“=”）。反应物的转化率最大的一段时间是　　　　　　 。

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（14分）二甲醚（CH3OCH3）是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上以CO和H2为原料生产二甲醚CH3OCH3的新工艺主要发生三个反应：

①CO（g） + 2H2（g） CH3OH（g）　　 △H1＝－Q1 kJ·mol－1

② 2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+ H2O（g） △H2＝－Q2 kJ·mol－1

③ CO（g）+ H2O（g） CO2（g） + H2（g） △H3＝－Q3 kJ·mol－1

回答下列问题：

（1）新工艺的总反应3H2（g）+ 3CO（g）CH3OCH3（g）+ CO2（g）的热化学方程式为_________。

（2）工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:CO(g) + 2H2(g)CH3OH (g)　 △H

下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(Κ)。

①由表中数据判断ΔH　　　　 0 (填“＞”、“=”或“＜”)。能够说明某温度下该反应是平衡状态的是

A.体系的压强不变　　　　　　　　　　 　 B.密度不变

C.混合气体的相对分子质量不变　　　　 D.c(CO)=c(CH3OH)

②某温度下，将 2mol CO和 6mol H2 充入2L的密闭容器中，充分反应 10min后，达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L，计算此温度下的平衡常数K=　　　　　　　 。

（3）工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　 ΔH＝-92.4kJ•mol-1。实验室模拟化工生产，在恒容密闭容器中冲入一定量N2和H2后，分别在不同实验条件下反应，N2浓度随时间变化如图。请回答下列问题：

①与实验Ⅰ比较，实验Ⅱ改变的条件为　　　　　　　　　　 。

②在实验Ⅲ中改变条件为采用比实验Ⅰ更高的温度，请在下图中画出实验I和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图。

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（12分）二甲醚（CH3OCH3）是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上以CO和H2为原料生产二甲醚CH3OCH3的新工艺主要发生三个反应：

①CO（g） + 2H2（g） CH3OH（g）　　 △H1＝－Q1 kJ·mol－1

②2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+ H2O（g） △H2＝－Q2 kJ·mol－1

③CO（g）+ H2O（g） CO2（g） + H2（g） △H3＝－Q3 kJ·mol－1

回答下列问题：

（1）新工艺的总反应3H2（g）+ 3CO（g）CH3OCH3（g）+ CO2（g）的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：CO(g) + 2H2(g) CH3OH (g)　 △H。下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(Κ)。

①由表中数据判断ΔH　　　　 0 (填“ ＞”、“=”或“＜”)。能够说明某温度下该反应是平衡状态的是　　　　 。

A．体系的压强不变　　　　　　　　　　　　 B．密度不变

C．混合气体的相对分子质量不变　　　　 D．c(CO)=c(CH3OH)

②某温度下，将 2mol CO和 6mol H2 充入2L的密闭容器中，充分反应 10min后，达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L，计算此温度下的平衡常数K=　　　　　　　 。

（3）工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　　 ΔH＝-92.4kJ•mol-1。实验室模拟化工生产，在恒容密闭容器中充入一定量N2和H2后，分别在不同实验条件下反应，N2浓度随时间变化如图1。请回答下列问题：

①与实验Ⅰ比较，实验Ⅱ改变的条件为　　　　　　　　　　 。

②在实验Ⅲ中改变条件为采用比实验Ⅰ更高的温度，请在图2中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中c(NH3)随时间变化的示意图。

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二甲醚（CH3OCH3）是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作做制冷剂等，对臭氧层无破坏作用.工业上以水煤气（CO、H2）为原料生产二甲醚CH3OCH3的新工艺主要发生三个反应：

2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H=-90.0kJ·mol-1 ①

2CH3OH(g)CH3OCH(g)+H2O （g）△H=-24.5kJ·mol-1②

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=-41.1kJ·mol-1③

回答下列问题：

（1）新工艺的总反应3H2+3COCH3OCH3+CO2的热化学方程式为____________________。

（2）已知一些共价键的键能如下：

运用反应①计算一氧化碳中碳氧共价键的键能____________kJ•mol-1。

（3）某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L，计算此温度下的平衡常数K=____________。

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