二甲醚（CH3OCH3）是一种极具发展潜力的有机化工产品和洁净燃料。CO2加氢制二甲醚的反应体系中，主要发生的热化学方程式为
反应Ⅰ：CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H=+41.2kJ•mol-1
反应Ⅱ：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.5kJ•mol-1
反应Ⅲ：2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=-23.5kJ•mol-1
在2MPa,起始投料n（H2）n（CO2）=3时，CO2的平衡转化率及CH3OCH3和CH3OH的平衡体积分数随温度变化如图-1所示。
（1）2CO2（g）+6H2（g）=CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H=-122.5kJ/mol-122.5kJ/mol。
（2）从453～553℃，升高温度CO2平衡转化率降低的原因是 在温度为453～553℃范围内，温度对反应Ⅱ的影响大于温度对反应Ⅰ的影响，升高温度，反应Ⅱ的化学平衡逆向移动，从而导致CO2平衡转化率降低在温度为453～553℃范围内，温度对反应Ⅱ的影响大于温度对反应Ⅰ的影响，升高温度，反应Ⅱ的化学平衡逆向移动，从而导致CO2平衡转化率降低。
（3）为提高单位时间内CH3OCH3产率。研发的催化剂需具备的特点是 在较低温度下催化活性较强在较低温度下催化活性较强。
在催化剂作用下，二甲醚还原NO的反应原理为CH3OCH3（g）+6NO（g）=3N2（g）+2CO2（g）+3H2O（g）△H＜0。在有氧和无氧的环境下，NO的去除率随温度变化如图-2所示。
（4）无氧环境下，在250～450℃范围内随着温度的升高，NO的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是 温度升高反应速率加快，NO的去除率升高；当温度升高至一定程度，逆反应速率也增大，且温度对吸热反应影响更大，因而逆反应速率增大倍数大于正反应速率增大的倍数，因而NO的去除率有所降低温度升高反应速率加快，NO的去除率升高；当温度升高至一定程度，逆反应速率也增大，且温度对吸热反应影响更大，因而逆反应速率增大倍数大于正反应速率增大的倍数，因而NO的去除率有所降低。
（5）温度高于400℃时，NO去除率明显低于无氧环境的可能原因有 温度升高导致催化剂的活性降低温度升高导致催化剂的活性降低。
n
（
H
2
）
n
（
C
O
2
）
【考点】化学平衡的计算．
【答案】-122.5kJ/mol；在温度为453～553℃范围内，温度对反应Ⅱ的影响大于温度对反应Ⅰ的影响，升高温度，反应Ⅱ的化学平衡逆向移动，从而导致CO2平衡转化率降低；在较低温度下催化活性较强；温度升高反应速率加快，NO的去除率升高；当温度升高至一定程度，逆反应速率也增大，且温度对吸热反应影响更大，因而逆反应速率增大倍数大于正反应速率增大的倍数，因而NO的去除率有所降低；温度升高导致催化剂的活性降低
【解答】
【点评】
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发布：2024/7/8 8:0:10组卷：12引用：1难度：0.6
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1．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 -
2．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 -
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
