题目内容
（1）反应3Fe（s）+4H2O（g）═Fe3O4（s）+4H2（g），在一可变的容积的密闭容器中进行，试回答：①增加Fe的量，其正反应速率的变化是______（填增大、不变、减小，以下相同）
②将容器的体积缩小一半，其正反应速率______，逆反应速率______．
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其正反应速率______，逆反应速率______．
④保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，其正反应速率______．
（2）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
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
总反应：3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2 （g）的△H=______；
一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是______（填字母代号）．
a．高温高压 b．加入催化剂 c．减少CO2的浓度
d．增加CO的浓度 e．分离出二甲醚
已知反应②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）某温度下的平衡常数为400．此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
| 物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
| 浓度/ | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
【答案】分析：（1）①改变纯固体的量，对反应速率无影响；
②将容器的体积缩小一半，气体的浓度变大，反应速率加快；
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大，反应体系中各物质的浓度不变；
④保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，反应体系中气体的浓度减小；
（2）利用盖斯定律可知，①×2+②+③可得3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2 （g）；
要提高CO的转化率，可使化学平衡正向移动，但增大CO的浓度平衡正向移动时CO的转化率减小；
利用Q与K的关系判断化学反应进行的方向，从而确定反应速率的关系．
解答：解：（1）①改变纯固体的量，对反应速率无影响，则增加Fe的量，其正反应速率不变，故答案为：不变；
②将容器的体积缩小一半，气体的浓度变大，反应速率加快，则正逆反应速率均增大，故答案为：增大；增大；
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大，反应体系中各物质的浓度不变，则正逆反应速率不变，故答案为：不变；不变；
④保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，反应体系中气体的浓度减小，则正反应速率减小，故答案为：减小；
（2）由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，
利用盖斯定律可知①×2+②+③可得3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2 （g），
则△H=（-90.8kJ/mol）×2+（-23kJ/mol）+（-41.3kJ/mol）=-246.4kJ?mol-1，
3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2 （g）中，要提高CO的转化率，则反应应正向移动，
a．该反应为放热反应，高温时反应逆向移动，高压时正向移动，则转化率可能增大，也可能减小，故a不选；
b．加入催化剂，对平衡移动无影响，则CO的转化率不变，故b不选；
c．减少CO2的浓度，化学平衡正向移动，则CO的转化率提高，故c选；
d．增加CO的浓度，平衡正向移动，但CO的转化率减小，故d不选；
e．分离出二甲醚，化学平衡正向移动，则CO的转化率提高，故e选；
即ce能提高CO的转化率；
反应②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）某温度下的平衡常数为400，
由表格中的数据可知Q=
=1.86＜400，则反应向正反应方向进行，所以v正＞v逆，
故答案为：-246.4kJ?mol-1；ce；＞．
点评：本题考查化学反应速率的影响因素、化学平衡的影响因素、平衡常数的计算、反应热的计算等，综合性较强，注重对常考查点的考查，题目难度中等．
②将容器的体积缩小一半，气体的浓度变大，反应速率加快；
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大，反应体系中各物质的浓度不变；
④保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，反应体系中气体的浓度减小；
（2）利用盖斯定律可知，①×2+②+③可得3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2 （g）；
要提高CO的转化率，可使化学平衡正向移动，但增大CO的浓度平衡正向移动时CO的转化率减小；
利用Q与K的关系判断化学反应进行的方向，从而确定反应速率的关系．
解答：解：（1）①改变纯固体的量，对反应速率无影响，则增加Fe的量，其正反应速率不变，故答案为：不变；
②将容器的体积缩小一半，气体的浓度变大，反应速率加快，则正逆反应速率均增大，故答案为：增大；增大；
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大，反应体系中各物质的浓度不变，则正逆反应速率不变，故答案为：不变；不变；
④保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，反应体系中气体的浓度减小，则正反应速率减小，故答案为：减小；
（2）由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，
利用盖斯定律可知①×2+②+③可得3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2 （g），
则△H=（-90.8kJ/mol）×2+（-23kJ/mol）+（-41.3kJ/mol）=-246.4kJ?mol-1，
3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2 （g）中，要提高CO的转化率，则反应应正向移动，
a．该反应为放热反应，高温时反应逆向移动，高压时正向移动，则转化率可能增大，也可能减小，故a不选；
b．加入催化剂，对平衡移动无影响，则CO的转化率不变，故b不选；
c．减少CO2的浓度，化学平衡正向移动，则CO的转化率提高，故c选；
d．增加CO的浓度，平衡正向移动，但CO的转化率减小，故d不选；
e．分离出二甲醚，化学平衡正向移动，则CO的转化率提高，故e选；
即ce能提高CO的转化率；
反应②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）某温度下的平衡常数为400，
由表格中的数据可知Q=
=1.86＜400，则反应向正反应方向进行，所以v正＞v逆，故答案为：-246.4kJ?mol-1；ce；＞．
点评：本题考查化学反应速率的影响因素、化学平衡的影响因素、平衡常数的计算、反应热的计算等，综合性较强，注重对常考查点的考查，题目难度中等．
练习册系列答案
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