题目内容

15．工业上用DME法以H2和CO为原料生产甲醚（CH3OCH3）．其原理是在同一容器中发生如下两个连续反应：
①2H2（g）+CO（g）═CH3OH（g）
②2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）
当达到平衡时实验数据如表，下列分析正确的是（　　）
      温度（℃）
平衡态		260270280290300310320
CO转化率（%）92878280726562
CH3OCH3产率（%）33457779625852
A．反应①、②均为吸热反应
B．290℃时反应②平衡常数值达到最大
C．平衡时，反应①与②中CH3OH的消耗速率一定相等
D．增大压强能增大CH3OCH3产率

分析 A．CO的转化率随温度升高而降低，说明升高温度反应①平衡逆向移动，甲醚的产率开始随温度升高而增大，说明升高温度反应②向正反应移动；
B．反应②为吸热反应，升高温度平衡正向移动，温度越高平衡常数越大；
C．比较反应速率大小应处于同一反应体系；
D．增大压强，不影响反应②的平衡移动，但反应①向正反应移动，甲醇浓度增大，使反应②正向移动．

解答 解：A．从图表数据可知：CO的转化率随温度升高而降低，说明升高温度反应①平衡逆向移动，正反应为放热反应，甲醚的产率开始随温度升高而增大，说明升高温度反应②向正反应移动，正反应为吸热反应，故A错误；
B．反应②为吸热反应，升高温度平衡正向移动，温度越高平衡常数越大，所以290℃时反应②平衡常数值不是最大，温度高时甲醚产率减小，是因为反应①逆向移动，甲醇浓度减小所致，①起主导作用，故B错误；
C．甲醇处于2个不同的反应体系，不能确定反应速率问题，故C错误；
D．增大压强，虽然不影响反应②的平衡移动，反应①为气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，甲醇的浓度增大，使反应②正向移动，增大CH3OCH3产率，故D正确；
故选：D．

点评 本题考查化学平衡计算与影响因素，注意容器内2个关联的平衡体系相互影响，侧重考查学生分析能力，题目难度中等．

练习册系列答案
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12．下列化学药品与其危险化学品图形标志不一致的是（　　）
A．
活性炭		B．
天然气		C．
酒精		D．
白磷
6．N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H=-94.4kJ•mol-1．恒容时，体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图．
①在1L容器中发生反应，前20min内，v（NH3）=0.050mol（L•min）-1，放出的热量为47.2kJ；
②25min时采取的措施是将NH3从反应体系中分离出去；
③时段Ⅲ条件下，反应的平衡常数表达式为K=$\frac{（0.50mol/L）{\;}^{2}}{（0.75mol/L）{\;}^{3}×0.25mol/L}$（用具体数据表示）．
3．下图是一种工业制取纯碱的生产流程简图

（1）流程甲中先通NH3后通CO2的原因是氨气在水中溶解度大，先通氨气，可以吸收更多的二氧化碳，提高生成HCO3-的浓度，有利于促进更多的NaHCO3析出．
（2）生成沉淀A的化学方程式为NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓；将石灰乳加入滤液B中发生反应的化学方程式为Ca（OH）2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O．
（3）流程甲中可循环利用的物质的名称为二氧化碳和氨气．
某化工厂对流程甲进行了如下图所示的改进．

（4）流程乙中可以循环利用物质的化学式为CO2、NaCl；和流程甲相比，流程乙的优点是提高氯化钠的利用率、同时得到NH4Cl可作氮肥、减少环境污染．
（5）不用其它试剂，检查乙流程中副产品F是否纯净的操作是取少量氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物，表明氯化铵产品纯净．
（6）在乙流程中，若使用11.7吨食盐，最终得到10.07吨纯碱，则NaCl的利用率为95.0%．
10．在一定温度下，将3mol A和2mol B充入到2L的恒容密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）?x C（g）+D（l），2min末反应达到平衡状态，此时C（A）：C（B）：C（C）=1：2：4．由此推断：
（1）x值等于3．   
（2）A的转化率为80%．
（3）以C表示的反应速率为0.6 mol/（L•min）．
（4）平衡后与开始时气体压强的最简整数比为21：25．
（5）在达到平衡的过程中，气体的密度一直减小（填增大、减小、不变或无法判断）．
20．一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：SO2（g）+2CO（g）$\stackrel{催化剂}{?}$2CO2（g）+S（l）△H＜0，若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是（　　）
A．平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变
B．其他条件不变，使用不同催化剂，该反应的平衡常数不变
C．平衡时，其他条件不变，升高温度可提高SO2的转化率
D．平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快
7．如图是联合制碱法（侯氏制碱法）和氨碱法的流程示意图．

（1）沉淀池中涉及的总反应的离子方程式是：NH3+CO2+H2O+Na++Cl-=NaHCO3↓+NH4++Cl-．此时溶液中相当于有4种离子型产物大量存在，进入煅烧炉的物质是NaHCO3．写出煅烧的化学方程式2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O↑+CO2↑．
（2）X是CO2，Y是NH3（填化学式）．
（3）某实验小组在实验室模拟主要反应过程，向100mL锥形瓶中一次性加入25mL浓氨水，10mL蒸馏水，以及10.0g粉状NaCl，振荡使NaCl溶解并达到饱和，向其中通入CO2．
实验小组发现实验过程中CO2的通入量过大、过小都不好，都会使产物的产率降低，原因是过大，未反应的CO2逸出带出氨气，原料气的损耗导致NaHCO3产率下降过小，生成的NH4HCO3不足，导致NaHCO3产率下降．
对此实验小组作了改进．将氨水分三次加入，第一次加入氨水后，滴入1～2滴酚酞，然后通入CO2，随着CO2的通入，溶液颜色的变化为溶液颜色由红变无色，此时再加入氨水，重复此操作．此改进的好处是分次加入可以减少氨的逸出，同时酚酞变色指示加入氨水的时机，可以充分利用CO2．
4．根据下列实验操作和现象所得结论正确的是（　　）
选项实验操作和现象结论
A室温下，向苯酚钠溶液中滴入NaHSO3溶液，出现白色浑浊C6H5O-结合质子的能力比SO32-强
B向待测液X中依次滴入氯水、KSCN溶液，溶液变红待测液X中一定含有Fe2+
C向（NH4）2S2O8溶液中加入硝酸酸化的Mn（NO3）2溶液和1滴AgNO3溶液（作催化剂），微热，溶液变紫色S2O82-氧化性比MnO4-强
D浓硫酸与乙醇共热产生的气体Y，通入酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去气体Y为纯净的乙烯
A．AB．BC．CD．D
5．下列反应可能属于吸热反应的是（　　）
A．甲烷与氧气反应B．碳酸钙分解反应C．KOH与稀硫酸反应D．铁丝与氯气反应

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