Question

（4）利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下：

①2H₂（g）+CO（g）═CH₃OH（g）；△H=﹣90.8kJ•mol^﹣1

②2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）；△H=﹣23.5kJ•mol^﹣1

③CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）；△H=﹣41.3kJ•mol^﹣1

總反應(yīng)：3H₂（g）+3CO（g）═CH₃OCH₃（g）+CO₂ （g）的△H=  ；

一定條件下的密閉容器中，該總反應(yīng)達(dá)到平衡，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是  （填字母代號(hào)）．

a．高溫高壓 b．加入催化劑 c．減少CO₂的濃度 d．增加CO的濃度e．分離出二甲醚．

Answer 1

考點(diǎn)：  化學(xué)平衡的影響因素；用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算．

分析：  依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到；反應(yīng)達(dá)到平衡，要提高CO的轉(zhuǎn)化率化學(xué)平衡正向進(jìn)行．

解答：  解：①2H₂（g）+CO（g）⇌CH₃OH（g）△H=﹣90.8kJ•mol^﹣1

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

③CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）△H=﹣41.3kJ•mol^﹣1

由蓋斯定律②+③+①×2得到3H₂（g）+3CO（g）⇌CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）的△H=﹣246.4 kJ•mol^﹣1，

一定條件下的密閉容器中，該總反應(yīng)達(dá)到平衡，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體體積減小的反應(yīng)，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，平衡正向進(jìn)行，

a．壓縮體積，壓強(qiáng)增大平衡正向進(jìn)行，一氧化碳轉(zhuǎn)化率增大，溫度升高，平衡向吸熱的逆向移動(dòng)，一氧化碳轉(zhuǎn)化率減小，故a不符合；

b．加入催化劑，改變反應(yīng)速率不改變化學(xué)平衡，轉(zhuǎn)化率不變，故b不符合；

c．減少CO₂的濃度，減少生成物濃度平衡正向進(jìn)行，一氧化碳轉(zhuǎn)化率增大，故c符合；

d．增加CO的濃度，提高氫氣轉(zhuǎn)化率，一氧化碳轉(zhuǎn)化率減小，故d不符合；

e．分離出二甲醚（CH₃OCH₃），平衡正向進(jìn)行，一氧化碳轉(zhuǎn)化率增大，故e符合；

故答案為：﹣246.4 kJ•mol^﹣1；c、e．

點(diǎn)評(píng)：  本題考查了蓋斯定律的計(jì)算應(yīng)用，化學(xué)平衡的影響因素分析判斷，題目難度中等．