Question

15．工業(yè)上用DME法以H₂和CO為原料生產(chǎn)甲醚（CH₃OCH₃）．其原理是在同一容器中發(fā)生如下兩個(gè)連續(xù)反應(yīng)：
①2H₂（g）+CO（g）═CH₃OH（g）
②2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）
當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表，下列分析正確的是（　�。�

溫度（℃） 平衡態(tài)	260	270	280	290	300	310	320
CO轉(zhuǎn)化率（%）	92	87	82	80	72	65	62
CH3OCH3產(chǎn)率（%）	33	45	77	79	62	58	52

• A． 反應(yīng)①、②均為吸熱反應(yīng)
• B． 290℃時(shí)反應(yīng)②平衡常數(shù)值達(dá)到最大
• C． 平衡時(shí)，反應(yīng)①與②中CH₃OH的消耗速率一定相等
• D． 增大壓強(qiáng)能增大CH₃OCH₃產(chǎn)率

Answer 1

分析 A．CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低，說(shuō)明升高溫度反應(yīng)①平衡逆向移動(dòng)，甲醚的產(chǎn)率開(kāi)始隨溫度升高而增大，說(shuō)明升高溫度反應(yīng)②向正反應(yīng)移動(dòng)；
B．反應(yīng)②為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動(dòng)，溫度越高平衡常數(shù)越大；
C．比較反應(yīng)速率大小應(yīng)處于同一反應(yīng)體系；
D．增大壓強(qiáng)，不影響反應(yīng)②的平衡移動(dòng)，但反應(yīng)①向正反應(yīng)移動(dòng)，甲醇濃度增大，使反應(yīng)②正向移動(dòng)．

解答 解：A．從圖表數(shù)據(jù)可知：CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低，說(shuō)明升高溫度反應(yīng)①平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，甲醚的產(chǎn)率開(kāi)始隨溫度升高而增大，說(shuō)明升高溫度反應(yīng)②向正反應(yīng)移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B．反應(yīng)②為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動(dòng)，溫度越高平衡常數(shù)越大，所以290℃時(shí)反應(yīng)②平衡常數(shù)值不是最大，溫度高時(shí)甲醚產(chǎn)率減小，是因?yàn)榉磻?yīng)①逆向移動(dòng)，甲醇濃度減小所致，①起主導(dǎo)作用，故B錯(cuò)誤；
C．甲醇處于2個(gè)不同的反應(yīng)體系，不能確定反應(yīng)速率問(wèn)題，故C錯(cuò)誤；
D．增大壓強(qiáng)，雖然不影響反應(yīng)②的平衡移動(dòng)，反應(yīng)①為氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，甲醇的濃度增大，使反應(yīng)②正向移動(dòng)，增大CH₃OCH₃產(chǎn)率，故D正確；
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算與影響因素，注意容器內(nèi)2個(gè)關(guān)聯(lián)的平衡體系相互影響，側(cè)重考查學(xué)生分析能力，題目難度中等．