Question

（12分）二甲醚（CH3OCH3）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)上以CO和H2為原料生產(chǎn)二甲醚CH3OCH3的新工藝主要發(fā)生三個反應：

①CO（g） + 2H2（g） CH3OH（g） △H1＝－Q1 kJ·mol－1

②2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+ H2O（g） △H2＝－Q2 kJ·mol－1

③CO（g）+ H2O（g） CO2（g） + H2（g） △H3＝－Q3 kJ·mol－1

回答下列問題：

（1）新工藝的總反應3H2（g）+ 3CO（g）CH3OCH3（g）+ CO2（g）的熱化學方程式為 。

（2）工業(yè)上一般在恒容密閉容器中采用下列反應合成甲醇：CO(g) + 2H2(g) CH3OH (g) △H。下表所列數(shù)據(jù)是該反應在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(Κ)。

溫度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

①由表中數(shù)據(jù)判斷ΔH 0 (填“ ＞”、“=”或“＜”)。能夠說明某溫度下該反應是平衡狀態(tài)的是 。

A．體系的壓強不變 B．密度不變

C．混合氣體的相對分子質(zhì)量不變 D．c(CO)=c(CH3OH)

②某溫度下，將 2mol CO和 6mol H2 充入2L的密閉容器中，充分反應 10min后，達到平衡時測得c(CO)=0.2mol/L，計算此溫度下的平衡常數(shù)K= 。

（3）工業(yè)生產(chǎn)是把水煤氣中的混合氣體經(jīng)過處理后獲得的較純H2用于合成氨。合成氨反應原理為：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝-92.4kJmol-1。實驗室模擬化工生產(chǎn)，在恒容密閉容器中充入一定量N2和H2后，分別在不同實驗條件下反應，N2濃度隨時間變化如圖1。請回答下列問題：

①與實驗Ⅰ比較，實驗Ⅱ改變的條件為 。

②在實驗Ⅲ中改變條件為采用比實驗Ⅰ更高的溫度，請在圖2中畫出實驗Ⅰ和實驗Ⅲ中c(NH3)隨時間變化的示意圖。

Answer 1