Question

二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用．工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚（

Answer 1

解题思路：（1）煤的气化过程中产生的有害气体H₂S用Na₂CO₃溶液吸收，生成两种酸式盐为硫氢酸钠和碳酸氢；

（2）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到；反应达到平衡，要提高CO的转化率化学平衡正向进行；

（3）①计算浓度商和平衡常数比较判断；

②依据化学方程式和平衡常数书写表达式，反应时放热反应，升高温度平衡逆向进行．

（1）煤的气化过程中产生的有害气体H₂S用Na₂CO₃溶液吸收，生成两种酸式盐为硫氢酸钠和碳酸氢，反应的化学方程式为：Na₂CO₃+H₂S═NaHCO₃+NaHS，

故答案：Na₂CO₃+H₂S═NaHCO₃+NaHS；

（2）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

由盖斯定律②+③+①×2得到

3H₂（g）+3CO（g）⇌CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）的△H=-246.4 kJ•mol^-1，

一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，反应是放热反应，反应前后气体体积减小的反应，要提高CO的转化率，平衡正向进行，

a．压缩体积，压强增大平衡正向进行，一氧化碳转化率增大，故a符合；

b．加入催化剂，改变反应速率不改变化学平衡，转化率不变，故b不符合；

c．减少CO₂的浓度，减少生成物浓度平衡正向进行，一氧化碳转化率增大，故c符合；

d．增加CO的浓度，提高氢气转化率，一氧化碳转化率减小，故d不符合；

e．分离出二甲醚（CH₃OCH₃），平衡正向进行，一氧化碳转化率增大，故e符合；

故答案为：-246.4 kJ•mol^-1；a、c、e；

（3）①Q=

c(CH3OCH3)c(H2O)

c2(CH3OH)=

0.6×0.6

0．42=2.25＜400，平衡正向进行，v（正）＞v（逆），故答案为：＞；

②2CH₃OH（g）⇌CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-23.5kJ•mol^-1，反应的平衡常数K=

c(CH3OCH3)c(H2O)

c2(CH3OH)，反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，平衡常数K减小，故答案为：

c(CH3OCH3)c(H2O)

c2(CH3OH)；减小．

点评：

本题考点： 用盖斯定律进行有关反应热的计算；化学平衡常数的含义；化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素．

考点点评： 本题考查了热化学方程式的书写方法和盖斯定律的计算应用，化学平衡的影响因素分析判断，平衡常数的计算应用，注意平衡常数随温度变化，题目难度中等．