题目内容
【题目】二甲醚是一种清洁能源，用水煤气制取二甲醚的原理如下：
I. CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
II. 2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)
（1）300℃和500℃时，反应I的平衡常数分别为K1、K2，且K1＞K2，则其正反应为______反应（填”吸热”’或”放热”）。
（2）在恒容密闭容器中发生反应I:
①下图能正确反映体系中甲醇体积分数随温度变化情况的曲线是____（填“a”或“b”）。
②下列说法能表明反应已达平衡状态的是____（填标号）。
A.容器中气体的压强不再变化 B.混合气体的密度不再变化
C．混合气体的平均相对分子质量不再变化 D．v正(H2)=2v正(CH3OH)
（3）500K时，在2L密闭容器中充入4molCO和8molH2，4min达到平衡，平衡时CO的转化率为80%，且2c(CH3OH)=c(CH3OCH3) ，则：
①0～4min，反应I的v(H2)=______，反应I的平衡常数K=______。
②反应II中CH3OH的转化率α=_______。
【答案】 放热 a AC 0.8 mol·L-1·min-1 1.25 80%
【解析】（1）300℃和500℃时，反应I的平衡常数分别为K1、K2，且K1＞K2，温度升高，K值减小，由K的表达式可知，平衡逆向移动，则正反应为放热反应；
（2）①在恒容密闭容器中发生反应I: CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H＜0；由图分析，升高温度平衡逆向移动，CH3OH的百分含量减小，故a曲线符合。
②A. 随反应进行，混合气体的总的物质的量减小，压强是变化量，当反应容器中气体的压强不再变化，说明反应达到平衡，A正确； B. 都为气体，容器的体积不变，混合气体的总质量不变，密度自始至终为定值，密度是不变，故B错误； C．混合气体的总质量不变，随反应进行，混合气体的总的物质的量减小，即平均相对分子质量减小，最后为定值，说明反应达到平衡，C正确；D．v正(H2)、v正(CH3OH) 方向相同，不能说明达到平衡。 选AC。
（3）某温度下，将4molCO和8molH2充入2L的密闭容器中，4min达到平衡，平衡时CO的转化率为80%，且2c(CH3OH)=c(CH3OCH3)
对于可逆反应：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） 2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)
开始（mol/L）：2 4 0 1.6 0 0
变化（mol/L）：1.6 3.2 1.6 2x x
平衡（mol/L）：0.4 0.8 1.6 1.6-2x x
(1.6-x)/x=1/2 x=0.64 即平衡时c(CH3OH)= 1.6-2x=0.32 mol/L
①0～4min，反应I的v(H2)=3.2 mol/L/4min= 0.8 mol·L-1·min-1；反应I的平衡常数K=0.32/0.4×0.82=1.25；
②反应II中CH3OH的转化率α=2x/1.6=0.64×2/1.6==80%
【题目】I．甲醇是一种重要化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。
（1）已知：CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) △H=+84 kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484 kJ/mol。工业上常以甲醇为原料制取甲醛，请写出 CH3OH (g)与O2 (g)反应生成HCHO(g)和H2O(g)的热化学方程式：_______________________。
（2）由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池，可使手机连续使用一个月才充一次电。该电池负极的电极反应式为________________。
Ⅱ．在2L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)+O2 (g)
2NO2 (g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
（1）如图所示，表示NO2变化曲线的是_______，用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v=_______。
（2）能说明该反应已达到平衡状态的是_______（填序号）。
a．v(NO2) =2V(O2) b．容器内压强保持不变
c．体系颜色不再改变 d．容器内密度保持不变