Question

（4）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．

Answer 1

考点：  化学平衡的影响因素；用盖斯定律进行有关反应热的计算．

分析：  依据热化学方程式和盖斯定律计算得到；反应达到平衡，要提高CO的转化率化学平衡正向进行．

解答：  解：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

由盖斯定律②+③+①×2得到3H₂（g）+3CO（g）⇌CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）的△H=﹣246.4 kJ•mol^﹣1，

一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，反应是放热反应，反应前后气体体积减小的反应，要提高CO的转化率，平衡正向进行，

a．压缩体积，压强增大平衡正向进行，一氧化碳转化率增大，温度升高，平衡向吸热的逆向移动，一氧化碳转化率减小，故a不符合；

b．加入催化剂，改变反应速率不改变化学平衡，转化率不变，故b不符合；

c．减少CO₂的浓度，减少生成物浓度平衡正向进行，一氧化碳转化率增大，故c符合；

d．增加CO的浓度，提高氢气转化率，一氧化碳转化率减小，故d不符合；

e．分离出二甲醚（CH₃OCH₃），平衡正向进行，一氧化碳转化率增大，故e符合；

故答案为：﹣246.4 kJ•mol^﹣1；c、e．

点评：  本题考查了盖斯定律的计算应用，化学平衡的影响因素分析判断，题目难度中等．