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工業(yè)上可利用煤的氣化產物（水煤氣）合成二甲醚。

       （1）煤的氣化的主要化學反應方程式為：_____________________________________。

       （2）煤的氣化過程中產生的有害氣體H2S用Na2CO3溶液吸收，生成兩種酸式鹽，該反應的化學方程式為：_________________________________________________________。

       （3）利用水煤氣合成二甲醚的三步反應如下：

① 2H2（g）+ CO（g） CH3OH（g）  ΔH ＝ －90．8 kJ·mol－1

② 2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+ H2O（g）    ΔH＝ －23．5 kJ·mol－1

③ CO（g）+ H2O（g） CO2（g）+ H2（g）     ΔH＝ －41．3 kJ·mol－1

       總反應：3H2（g）+ 3CO（g） CH3OCH3（g）+ CO2 （g）的ΔH＝ ___________；

       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

       （4）已知反應②2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+ H2O（g）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 ，反應到某時刻測得各組分的濃度如下：

物質

CH3OH

CH3OCH3

H2O

濃度/（mol·L－1）

0．44

0．6

0．6

       （1）C + H2O  CO + H2    （3分）

       （2）H2S + Na2CO3 ＝ NaHS + NaHCO3 （3分）

       （3）－246．4 kJ·mol－1      c  e

       （4） ①  >     ② 0．04 mol·L－1      0．16 mol/L·min

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

（2010?天津）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物（水煤氣）合成二甲醚．請回答下列問題：
（1）煤的氣化的主要化學反應方程式為：
C+H2O
 高溫 
.
 
CO+H2
C+H2O
 高溫 
.
 
CO+H2
．
（2）煤的氣化過程中產生的有害氣體H2S用Na2CO3溶液吸收，生成兩種酸式鹽，該反應的化學方程式為：
H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3
H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3
．
（3）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=
-246.4kJ?mol-1
-246.4kJ?mol-1
；
一定條件下的密閉容器中，該總反應達到平衡，要提高CO的轉化率，可以采取的措施是
c、e
c、e
（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
（4）已知反應②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）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，反應到某時刻測得各組分的濃度如下：
物質 CH3OH CH3OCH3 H2O
濃度/（mol?L-1） 0.44 0.6 0.6
①比較此時正、逆反應速率的大�。簐正
＞
＞
 v逆 （填“＞”、“＜”或“=”）．
②若加入CH3OH后，經10min反應達到平衡，此時c（CH3OH）=
0.04mol?L-1
0.04mol?L-1
；該時間內反應速率v（CH3OH）=
0.16mol/（L?min）
0.16mol/（L?min）
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ．如何降低大氣中CO2的含量及有效利用CO2，目前已引起各國普遍重視．
（1）工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產燃料甲醇．為探究反應原理，現(xiàn)進行如下實驗，在體積為1L的密閉容器中，充入1mol CO2和3mol H2，在500℃下發(fā)生反應：CO2（g）+3H2（g）           CH3OH（g）+H2O（g）．實驗測得CO2（g）和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖1所示．

①從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v（H2）=
0.225mol/（L?min）
0.225mol/（L?min）
；
②圖2是改變溫度時H2的化學反應速率隨時間變化的示意圖，則該反應的正反應是
放
放
熱（填“吸”或“放”）反應．
③該反應的平衡常數(shù)K為
5.33
5.33
（保留兩位小數(shù)）．若提高溫度到800℃進行，達平衡時，K值
減小
減小
（填“增大”、“減小”或“不變”），
④500℃達平衡時，CH3OH的體積分數(shù)ω為
0.3
0.3
．
（2）在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中，不僅要求分離去除CO2，還要求提供充足的O2．某種電化學裝置可實現(xiàn)如下轉化：2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料．已知該反應的陽極反應為：4OH--4e-=O2↑+2H2O，則陰極反應式為
2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-
2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-
．
Ⅱ．工業(yè)上可利用煤的氣化產物（CO和H2）合成二甲醚（CH3OCH3），其三步反應如下：
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
（3）總合成反應的熱化學方程式為
3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-246.4kJ/mol
3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-246.4kJ/mol
．
（4）一定條件下的密閉容器中，上述總反應達到平衡時，要提高CO的轉化率，可以采取的措施是
CE
CE
（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
（5）已知反應②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）在某溫度下的平衡常數(shù)K=400．此溫度下，在密閉容器中加入CH3OH，反應到某時刻測得各組分的濃度如下：
物質 CH3OH CH3OCH3 H2O
c/mol?L-1 0.44 0.60 0.60
此時，v （正）
＞
＞
 v （逆） （填“＞”、“＜”或“=”）．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

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物（水煤氣）合成二甲醚．
（1）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=
-246.4KJ/mol
-246.4KJ/mol
；
（2）已知反應②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）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，反應到某時刻測得各組分的濃度如下：
物質 CH3OH CH3OCH3 H2O
濃度/（mol?L-1） 0.44 0.6 0.6
①比較此時正、逆反應速率的大�。簐正
＞
＞
 v逆 （填“＞”、“＜”或“=”）．
②若加入CH3OH后，經10min反應達到平衡，此時c（CH3OH）=
0.04mol/L
0.04mol/L
；該時間內反應速率v（CH3OH）=
0.16mol/L?min
0.16mol/L?min
．
（3）在溶液中，反應A+2B?C分別在三種不同實驗條件下進行，它們的起始濃度均為c（A）=0.100mol/L、c（B）=0.200mol/L及c（C）=0mol/L．反應物A的濃度隨時間的變化如圖所示．
請回答下列問題：
與①比較，②和③分別僅改變一種反應條件．所改變的條件和判斷的理由是：
②
加催化劑，達到平衡的時間縮短，平衡時A的濃度不變
加催化劑，達到平衡的時間縮短，平衡時A的濃度不變
；
③
溫度升高，達到平衡的時間縮短，平衡時A的濃度減小
溫度升高，達到平衡的時間縮短，平衡時A的濃度減小
；
該反應的△H
＞
＞
0，判斷其理由是
升高溫度反應正反應方向，故反應是吸熱反應
升高溫度反應正反應方向，故反應是吸熱反應
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

二甲醚是一種重要的清潔燃料．工業(yè)上可利用煤的氣化產物（水煤氣）合成二甲醚．主要的三步反應如下：
①2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）；△H=-91.8kJ?mol
②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）；△H=-23.5kJ?mol
②CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）；△H=-41.3kJ?mol
回答下列問題：
（2）水煤氣合成二甲醚三步反應總的熱化學方程式為：
 

（3）-定條件下的密閉容器中，該總反應達到平衡后，要提高CO的轉化率，下列措施中可以采取的是
 
 （填字母代號）．
a．升高溫度； b．降低溫度； c．增大壓強； d．減小壓強；
e．縮小體積；f．增大CO的濃度；g．增大CO2的濃度
（3）某溫度下，將一定里的CH3OH加入密閉容器中發(fā)生反應：2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g），
經20min反應達到平衡，此時測得c（CH3OH）=0.56mol?L；c（H2O）=0.72mol?L-1
①達平衡時，c（CH3OCH3）=
 
該時間段內反應逨率v（CH3OH）=
 
．開始加入的CH3OH濃度c（CH3OH）=
 
．
②在相同的條件下，若起始濃度的數(shù)值如下表所示
 物質  CH3OH  CH3OCH3  H2O
 濃度/（mol?L-1）  0.28  0.86  0.86
則該反應正、逆反應速率（v正、v逆）隨時間（＜）變化的曲線是下列圖中的：
 
平衡時CH3OCH在混合物中的體積百分含量是
 

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

二甲醚是一種重要的清潔燃料，工業(yè)上可利用煤的氣化產物（水煤氣）合成二甲醚．利用水煤氣合成二甲醚的熱化學方程式為：
3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-274kJ?mol-1．
（1）該反應在一定條件下的密閉容器中達到平衡后，為同時提高反應速率和二甲醚的產率，可以采取的措施是
 
（填字母）
A．降低溫度   B．加入催化劑   C．縮小容器體積    D．增加H2的濃度   E．分離出二甲醚
（2）該反應可以分兩步進行：
4H2（g）+2CO（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）△H1 ①
CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2△H2=-42kJ?mol-1
則反應①的焓變△H1=
 
kJ?mol-1，熵變△S
 
（填“＞、＜或=”）0．
已知某些化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示：
化學鍵 C-H O-H H-H C-O C≡O
鍵能/kJ．mol-1 413 463 436 358 1072
CO中C與O之間為叁鍵連接，則CO2中碳氧鍵的鍵能是
 
kJ?mol-1．
（3）二甲醚也可以通過CH3OH分子間脫水制得：
2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H3=-23.5kJ?mol-1．在T1℃，恒容密閉容器中建立上述平衡，體系中各組分濃度變化如下表：
物質 CH3OH （g） CH3OCH3 （g） H2O （g）
起始濃度/mol．l-1 2 0.2 0
平衡濃度/mol．l-1 0.4 1 0.8
①該條件下反應平衡常數(shù)K=
 
．
②相同條件下，若改變起始濃度．
物質 CH3OH （g） CH3OCH3 （g） H2O （g）
起始濃度/mol．l-1 0.4 1.2 0.6
此時正、逆反應速率的大小：v正
 
（填“＞、＜或=”）v逆．
（4）二甲醚-空氣是一種高效的燃料電池，在氫氧化鉀溶液中，電池反應方程式為：
CH3OCH3（l）+3O2（g）+4KOH（aq）═2K2CO3（aq）+5H2O（l）
請寫出負極的電極反應式：
 
．

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同步練習冊答案