Question

二甲醚（CH3OCH3）是一种高效、清洁，具有优良环保性能的新型燃料．工业上制备二甲醚时在催化反应室中（压强2.0～10

Answer 1

解题思路：（1）依据盖斯定律结合热化学方程式计算得到；

（2）化学平衡的标志是正逆反应速率相同，各组分浓度不变，据此分析选项判断；

（3）②反应前后气体体积不变，增大压强平衡不变；

（4）①依据化学反应速率概念结合图象分析计算；

②依据图象分析计算平衡常数，结合浓度商和平衡常数比较分析判断平衡移动方向．

（1）①CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）△H₁=-90.7kJ•mol^-1，

②2CH₃OH（g）⇌CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₂=-23.5kJ•mol^-1，

③CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）△H₃=-41.2kJ•mol^-1，

依据盖斯定律①×2+②+③：3CO（g）+3H₂（g）⇌CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）的△H=-246.1KJ/mol；

故答案为：3CO（g）+3H₂（g）⇌CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）的△H=-246.1KJ/mol；

（2）CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g），反应是气体体积减小的放热反应；

a．反应前后气体体积变化，容器中压强保持不变，证明反应达到平衡，故a正确；

b．平衡状态的标志是物质浓度 保持不变，混合气体中c（CO）不变说明反应达到平衡，故b正确；

c．依据化学方程式反应达到平衡时2v_正（CO）=v_逆（H₂）证明反应达到平衡，故C错误；

d．反应过程中c（CH₃OH）=c（CO）说明剩余一氧化碳和生成甲醇浓度相同，但不能证明正逆反应速率相同，故d错误；

故答案为：ab；

（3）在2L的容器中加入amolCH₃OH（g）发生反应②，反应前后气体体积不变，达到平衡后若再加入amolCH₃OH（g）相当于增大压强，平衡不变，CH₃OH的转化率不变

故答案为：不变；

（4）①图象分析平衡后一氧化碳浓度变化为0.2mol/L-0.08mol/L=0.12mol/L；V（CO）=[0.12mol/L/4min]=0.03mol/L•min；

故答案为：0.03mol/L•min；

②若温度不变，向该容器中加入4molCO、2molH₂O、3molCO₂（g）和3molH₂（g），Qc=[0.3，mol/L×0，3mol/L/0.4mol/L×0.2mol/L]=[9/8]，K=[0.12mol/L×0.12mol/L/0.08mol/L×0.18mol/L]=1

因为Qc＞K，平衡左移，V_正＜V_逆

故答案为：＜；因为Qc＞K，平衡左移，所以V_正＜V_逆．

点评：

本题考点： 用盖斯定律进行有关反应热的计算；化学平衡的影响因素；化学平衡状态的判断；化学平衡的计算．

考点点评： 本题考查了热化学方程式和盖斯定律的计算应用，化学平衡影响因素的分析判断，平衡常数的计算应用，题目难度中等．