Question

二甲醚是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用水煤气合成二甲醚，总反应为：

3H₂(g)＋3CO(g)CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g)　ΔH＝－246.4 kJ/mol

（1）在一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，只改变一个条件能同时提高反应速率和CO的转化率的是________(填字母代号)。

a．降低温度　b．加入催化剂　c．缩小容器体积　d．增加H₂的浓度　e．增加CO的浓度

（2）该反应的化学平衡常数表达式K＝                         。

温度升高平衡常数           （填“变大”、“变小”、“不变”）

（3）在一体积可变的密闭容器中充入3 mol H₂、3 mol CO、1 mol CH₃OCH₃、1 mol CO₂，在一定温度和压强下发生反应：3H₂(g)＋3CO(g) CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g)，经一定时间达到平衡，并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍。

问：①反应开始时正、逆反应速率的大小：v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“＝”)，理由是

                                                                。

②平衡时n(CH₃OCH₃)＝________，平衡时CO的转化率为________。

③在该反应条件下能判断反应达到化学平衡状态的依据是________(填编号)。

A．v(CO)=3v(CO₂)        B．生成a mol CO₂的同时消耗3a mol H₂

C．c(CO₂)＝c(CO)         D．混合气体的平均相对分子质量不变

E．气体的密度不再改变    F．气体的总质量不再改变

Answer 1

(1)c d （2分）  

(2)   K＝c(CH₃OCH₃).c(CO₂)/c³(H₂).c³(CO) （1分）        变小（1分）

(3) ① > （1分）  平衡时密度大于起始时密度，说明气体体积减小，反应正向进行（2分）②1.75 mol　（1分）、75%（1分）      ③　D E（2分）