Question

【题目】能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。

(1)已知：

则煤气化主要反应________________

(2)已知的正反应速率为，逆反应速率为，k为速率常数。2500K时， ，则该温度下的反应平衡常数K=_________________ 。

(3)甲醇制甲醚的有关反应为： 一定温度下，在三个容积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生该反应。

容器编号	温度／℃	起始物质的量／mol	平衡物质的量/mol
		CH3OH	CH3OCH3	H2O
I	387	0. 20	x
II	387	0. 40		y
Ⅲ	207	0. 20	0. 090	0. 090

________________.

②已知时该反应的化学平衡常数K=4。该温度下，若起始时向容器I中充入0.10mol ，则反应将向_________（填“正”或“逆”）反应方向进行。

③容器Ⅱ中反应达到平衡后，若要进一步提高甲醚的产率，可以采取的措施为______________（填序号）

A.升高温度 B.其他条件不变，增加的物质的量

C.降低温度 D.保持其他条件不变，通入氖气

(4)为减少雾霾、降低大气中有害气体含量，研究机动车尾气中及的排放量意义重大。机动车尾气污染物的含量与空／燃比（空气与燃油气的体积比）的变化关系示意图如图所示：

①当空／燃比达到15后减少的原因可能是__________（填字母）。

a.反应是吸热反应

b.当空／燃比大干15后，燃油气燃烧放出的热量相应减少

②随空／燃比增大，CO和的含量减少的原因是______。

Answer 1

【答案】 0.40 1/2 正 C ab 随空／燃比增大，燃油气燃烧更充分，故CO和的含量减少

【解析】

根据盖斯定律计算反应热；根据平衡常数表达式进行相关计算；根据化学平衡移动原理判断平衡的移动。

(1)根据盖斯定律得：==；

(2)达到平衡时υ正=υ逆，根据平衡常数表达式及题干信息得：K= ；

(3)根据转化之比等于化学计量数之比，容器I达到平衡时H2O的物质的量为xmol；两容器内温度、容积相同，又因为该反应前后气体分子数保持不变，容器II中起始量为容器I的2倍，故容器I和容器II为比例等效平衡，则平衡时，生成的H2O的物质的量容器II也为容器I的2倍，所以1/2；

②因为该反应前后气体分子数保持不变，Qc=，Qc<K，所以平衡正向移动；

③A.387℃时，平衡常数K=4，因为该反应前后气体分子数保持不变，K=，则x=0.08，207℃时，甲醚的物质的量为0.09mol，则根据化学平衡移动原理分析知该反应为放热反应；升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲醚的产率降低，故A错误；

B.其他条件不变，增加的物质的量，甲醚的产率不变，故B错误；

C.降低温度，平衡正向移动，甲醚产率提高，故C正确；

D.该反应前后气体分子数不变，所以通入氖气时，平衡不移动，甲醚的产率不变，故D错误，故答案为：C；

(4)①a.反应是吸热反应，增加空气的量，温度降低，平衡逆向移动，NOx含量降低，故a为可能原因；

b.当空／燃比大干15后，燃油气燃烧放出的热量相应减少，平衡逆向移动，故b为可能原因；

②随空／燃比增大，燃油气燃烧更充分，故CO和的含量减少。