二甲醚（CH3OCH3）是重要的化工原料，可用CO和H2制得，总反应的热化学方程式如下。2CO（g）+4H2（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=-206.0kJ/mol
工业中采用“一步法”，通过复合催化剂使下列甲醇合成和甲醇脱水反应同时进行：
ⅰ．甲醇合成反应：CO+2H2⇌CH3OHCO+2H2⇌CH3OH
ⅱ．甲醇脱水反应：2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=-24.0kJ/mol
（1）起始时向容器中投入2mol CO和4mol H2，测得某时刻上述总反应中放出的热量为51.5kJ，此时CO的转化率为 25%25%。
（2）请补全甲醇合成反应的热化学方程式：2CO（g）+4H2（g）⇌2CH3OH（g）△H=-182.0kJ/mol2CO（g）+4H2（g）⇌2CH3OH（g）△H=-182.0kJ/mol。
（3）甲醇脱水反应2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）在某温度下的化学平衡常数为400。此温度下，在恒容密闭容器中加入一定量的CH3OH（g），测得某时刻各组分浓度如表所示。此时反应 已达到已达到（填“已达到”或“未达到”）化学平衡状态。
| 物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
| 浓度/（mol/L） | 0.02 | 0.4 | 0.4 |
资料：二甲醚的选择性是指转化为二甲醚的CO在全部CO反应物中所占的比例。
①图1中，温度一定，压强增大，二甲醚选择性增大的原因是
增大压强，副反应CH3OH（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+3H2（g）逆向移动被抑制，主反应2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）不受压强影响
增大压强，副反应CH3OH（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+3H2（g）逆向移动被抑制，主反应2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）不受压强影响
。②图2中，温度高于265℃后，二甲醚选择性降低的原因有
主反应中2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）正向为放热反应，升高温度平衡逆移，二甲醚选择性降低，副反应CH3OH（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+3H2（g）正向为吸热反应，升高温度平衡正移，副产物增加，二甲醚选择性降低
主反应中2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）正向为放热反应，升高温度平衡逆移，二甲醚选择性降低，副反应CH3OH（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+3H2（g）正向为吸热反应，升高温度平衡正移，副产物增加，二甲醚选择性降低
。
【答案】CO+2H2⇌CH3OH；25%；2CO（g）+4H2（g）⇌2CH3OH（g）△H=-182.0kJ/mol；已达到；增大压强，副反应CH3OH（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+3H2（g）逆向移动被抑制，主反应2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）不受压强影响；主反应中2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）正向为放热反应，升高温度平衡逆移，二甲醚选择性降低，副反应CH3OH（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+3H2（g）正向为吸热反应，升高温度平衡正移，副产物增加，二甲醚选择性降低
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/4/20 14:35:0组卷：57引用：9难度：0.3
相似题
-
1．氢气最早于16世纪被人工制取出来，氢气是一种清洁能源。
（1）利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知：H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ•mol-1。
（2）T1℃时，向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4，只发生反应2CH4（g）⇌C2H4（g）+2H2（g），达到平衡时，测得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的转化率为；保持其他条件不变，温度改为T2℃，经25s后达到平衡，测得c（CH4）=2c（C2H4），则0～25s内v（C2H4）=mol•L-1•s-1。
（3）CH4分解时几种气体的平衡分压（pPa）的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时，向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只发生反应2CH4（g）⇌C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此时的平衡常数Kp=（用平衡分压代替浓度进行计算）Pa2。
②若只改变一个反应条件使Kp变大，则该条件是（填标号）。
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
（4）工业上，以KNH2和液氨为电解质，以石墨为电极，电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为，一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为。发布：2025/1/4 8:0:1组卷：9引用：3难度：0.5 -
2．反应 4A（g）+5B（g）⇌4C（g）+6D（g）在 5L 的密闭容器中进行，半分钟后，C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是（ ）
发布：2024/12/30 19:30:2组卷：67引用：6难度：0.6 -
3．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（g），经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率为0.1mol/（L•min）．求：
（1）此时A的浓度c（A）=mol/L，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反应速率v（B）=mol/（L•min）；
（3）x的值为．发布：2024/12/30 19:0:1组卷：163引用：26难度：0.3
