Question

（4）利用水煤氣合成二甲醚的三步反應如下：
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
總反應：3H₂（g）+3CO（g）═CH₃OCH₃（g）+CO₂ （g）的△H=

 

；
一定條件下的密閉容器中，該總反應達到平衡，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是

 

（填字母代號）．
a．高溫高壓 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．

Answer 1

考點：化學平衡的影響因素,用蓋斯定律進行有關反應熱的計算

專題：

分析：依據(jù)熱化學方程式和蓋斯定律計算得到；反應達到平衡，要提高CO的轉(zhuǎn)化率化學平衡正向進行．

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
由蓋斯定律②+③+①×2得到3H₂（g）+3CO（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）的△H=-246.4 kJ?mol^-1，
一定條件下的密閉容器中，該總反應達到平衡，反應是放熱反應，反應前后氣體體積減小的反應，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，平衡正向進行，
a．壓縮體積，壓強增大平衡正向進行，一氧化碳轉(zhuǎn)化率增大，溫度升高，平衡向吸熱的逆向移動，一氧化碳轉(zhuǎn)化率減小，故a不符合；
b．加入催化劑，改變反應速率不改變化學平衡，轉(zhuǎn)化率不變，故b不符合；
c．減少CO₂的濃度，減少生成物濃度平衡正向進行，一氧化碳轉(zhuǎn)化率增大，故c符合；
d．增加CO的濃度，提高氫氣轉(zhuǎn)化率，一氧化碳轉(zhuǎn)化率減小，故d不符合；
e．分離出二甲醚（CH₃OCH₃），平衡正向進行，一氧化碳轉(zhuǎn)化率增大，故e符合；
故答案為：-246.4 kJ?mol^-1；c、e．

點評：本題考查了蓋斯定律的計算應用，化學平衡的影響因素分析判斷，題目難度中等．