Question

（14分）二甲醚是一種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物（水煤氣）合成二甲醚(CH₃OCH₃)。
請回答下列問題：
（1）煤的氣化過程中產(chǎn)生的有害氣體H₂S用Na₂CO₃溶液吸收，生成兩種酸式鹽，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：                                                                
（2）利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下：
① 2H₂(g) + CO(g)  CH₃OH(g)         △H＝－90.8 kJ·mol^－1
② 2CH₃OH(g)  CH₃OCH₃(g) + H₂O(g)    △H＝－23.5 kJ·mol^－1
③ CO(g) + H₂O(g)  CO₂(g) + H₂(g)     △H＝－41.3 kJ·mol^－1
總反應(yīng)：3H₂(g) + 3CO(g)  CH₃OCH₃(g) + CO₂ (g)的 △H＝                    
一定條件下的密閉容器中，該總反應(yīng)達(dá)到平衡，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是：
                                                              （填字母代號）。
a．壓縮體積          b．加入催化劑       
c．減少CO₂的濃度     d．增加CO的濃度
e．分離出二甲醚(CH₃OCH₃)
（3）已知反應(yīng)②：2CH₃OH(g)  CH₃OCH₃(g) + H₂O(g) △H＝－23.5 kJ·mol^－1
某溫度下的平衡常數(shù)為400 。此溫度下，在密閉容器中加入CH₃OH，反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下：

物質(zhì)	CH3OH	CH3OCH3	H2O
濃度（mol·L－1）	0.40	0.6	0.6

① 比較此時正、逆反應(yīng)速率的大小比較：v_正        v_逆（填“>”、“<”或“＝”)。
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=             溫度升高，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K            
(填“增大”、“減小”或“不變”)

Answer 1

（1） Na₂CO₃+H₂S==NaHCO₃+NaHS
（2） -246.4 kJ· mol ^-1（2分）  ；a、c、e
（3） ① ＞      ②    減小

解析試題分析：（1） H₂S用Na₂CO₃溶液吸收，生成兩種酸式鹽應(yīng)是NaHCO₃和NaHS，故方程式為：Na₂CO₃+H₂S==NaHCO₃+NaHS。
（2）觀察目標(biāo)方程式，應(yīng)是①×2+②+③，故△H=2△H₁+△H₂+△H₃="-246.4kJ·" mol ^-1。正反應(yīng)是體積縮小的反應(yīng)，加壓平衡右移，CO轉(zhuǎn)化率增加；加入催化劑，平衡不移動，轉(zhuǎn)化率不變；減少CO₂的濃度、分離出二甲醚，平衡右移，CO轉(zhuǎn)化率增大；增大CO濃度，平衡右移，但CO轉(zhuǎn)化率降低；故選a、c、e。
(4)①此時的濃度商Q==1.86＜400，反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，向正反應(yīng)方向移動，故_正＞_逆；②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為。由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以升高溫度，K減小。
考點(diǎn)：化學(xué)平衡與反應(yīng)熱綜合
點(diǎn)評：這類化學(xué)反應(yīng)與反應(yīng)熱綜合在一起的試題是高考中的熱點(diǎn)考題，主要考查學(xué)生的分析問題，解決問題的能力。