Question

甲醇（CH3OH）和二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，具有清洁、高效等优良的性能。

（1）CO2可用于合成二甲醚（CH3OCH3）,有关反应的热化学方程式如下：

CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) ΔH = -49.0kJ·mol-1,

2CH3OH(g) = CH3OCH3(g)+ H2O(g) ΔH =-23.5kJ·mol-1,

则CO2与H2反应合成二甲醚的热化学方程式为 。

（2）若反应2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)在某温度下的化学平衡常数为400，此温度下，在密闭容器中加入一定量甲醇，反应进行到某时刻，测得各物质的浓度如表所示：

物质	CH3OH(g)	CH3OCH3(g)	H2O(g)
浓度（mol·L-1）	0.44	0.60	0.60

①写出该反应的平衡常数表达式：K= 。

②比较该时刻正、逆反应速率的大小：v（正） v（逆）（填“>”、“<”或“=”）

③若加入甲醇后经 10 min 反应达到平衡，则平衡后c（CH3OH）= ，该时间内反应速率v（CH3OCH3）= 。

（3）工业上合成甲醇的反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH =-90.8kJ·mol-1，若在温度相同、容积均为2L的3个容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时如下：

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	1molCO、2 mol H2	1 mol CH3OH	2 mol CO、4 mol H2
CH3OH的浓度（mol/L）	c1=0.25	c2	c3
反应的能量变化	放出Q1 kJ	吸收Q2 kJ	放出Q3 kJ
平衡常数	K1	K2	K3
反应物转化率	α1	α2	α3

①下列不能说明该反应在恒温恒容条件下已达化学平衡状态的是 。

A. v正（H2）= 2v逆（CH3OH） B. n(CO)﹕n(H2)﹕n(CH3OH)=1﹕2 : 1

C. 混合气体的密度不变 D. 混合气体的平均相对分子质量不变

E. 容器的压强不变

②下列说法正确的是 。

A. c1= c2 B. Q1= Q2 C. K1= K2 D. α2+α3 < 100%

③如图表示该反应的反应速率v和时间t的关系图：

各阶段的平衡常数如下表所示：

t2～t3	t4～t5	t5～t6	t7～t8
K4	K5	K6	K7

K4、K5、K6、K7之间的关系为 （填“>”、“<”或“=”）。反应物的转化率最大的一段时间是 。

Answer 1