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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)上利用煤的汽化產物（水煤氣）合成二甲醚。
請回答下列問題：
（1）煤的汽化的主要化學方程式為                                      。
（2）利用水煤氣合成二甲醚的總反應式可表示為3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g) △H＜ 0。一定條件下得密閉容器中，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
（3）已知反應2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g),某溫度下得平衡常數(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）
0.44
0.6
0.6
①通過計算比較此時正、逆反應速率的大小？
②若加入CH3OH后，經10min反應達到平衡，試計算此時CH3OH的物質的量濃度和該時間內CH3OH的化學反應速率？

（10分）

向正方向進行，  v(正) ＞ v（逆）
②              2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)
始態(tài)（mol/L）     c0                     0          0
某時刻            0.44           0.6         0.6
z左邊倒         0.44+1.2        0            0       c（CH3OH）=0.44+1.2=1.64mol/L
到平衡反應濃度    △c        △c/2      △c/2
平衡濃度        0.44-△c      △c/2      △c/2

△c ="1.6mol/L       " 平衡，時CH3OH的物質的量濃度 0.04mol/L 
該時間內CH3OH的化學反應速率為0.16mol/（L·min）           

解析

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：

（2012?虹口區(qū)二模）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)上利用H2和CO2合成二甲醚的反應如下：6H2（g）+2CO2（g）?CH3OCH3（g）+3H2O（g）
已知該反應平衡常數(shù)（K）與溫度（T）的關系如圖所示．
（1）一定溫度下，在一個固定體積的密閉容器中進行該反應．下列能判斷反應達到化學平衡狀態(tài)的是
ad
ad
（選填編號）．
a．c（H2）與c（H2O）的比值保持不變    b．單位時間內有2mol H2消耗時有1mol H2O生成
c．容器中氣體密度不再改變             d．容器中氣體壓強不再改變
（2）溫度升高，該化學平衡移動后到達新的平衡，CH3OCH3的產率將
變小
變小
（填“變大”、“變小”或“不變”，下同），混合氣體的平均式量將
變小
變小
．
（3）一定溫度和壓強下，往體積為20L的容器中通入一定物質的量的H2與CO2，達到平衡時，容器中含有0.1mol二甲醚．計算H2的平均反應速率：
0.03
t
mol/（L．s），t-達到平衡所需的時間（單位：s，可自定）
0.03
t
mol/（L．s），t-達到平衡所需的時間（單位：s，可自定）
（用字母表示所缺少的物理量并指明其含義）．
（4）工業(yè)上為提高CO2的轉化率，采取方法可以是
bc
bc
（選填編號）．
a．使用高效催化劑        b．增大體系壓強
c．及時除去生成的H2O     d．增加原料氣中CO2的比例．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（2012?崇明縣二模）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)上可利用焦炭與水蒸氣在高溫下的反應產物（水煤氣）合成二甲醚．請回答下列問題：
（1）制水煤氣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）+90.8kJ
②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）+23.5kJ
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）+41.3kJ
總反應：3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）+Q，其中Q=
246.4
246.4
kJ；
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
c
（填字母代號）．
a．低溫高壓b．加入催化劑c．減少CO2的濃度d．增加CO的濃度
（4）已知某溫度下反應②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）在一密閉容器中進行到10min時恰好達平衡，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
比較此時正、逆反應速率數(shù)值（單位相同）的大小：v正（甲醇）
＞
＞
v逆（水）（填“＞”、“＜”或“=”）．
反應開始時c（CH3OH）=
1.64mol?L-1
1.64mol?L-1
；該時間內的平均反應速率v（CH3OH）=
0.16mol/L?min
0.16mol/L?min
；該溫度下反應的平衡常數(shù)值為
1.86
1.86
．（精確到0.01）

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科目：高中化學 來源： 題型：

已知二甲醚是一種重要的清潔燃料，可以通過CH3OH分子間脫水制得：2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=23.5kJ?mol-1．在T1℃，恒容密閉容器中建立上述平衡，體系中各組分濃度隨時間變化如圖所示．請回答下列問題：
（1）該條件下反應平衡常數(shù)表達式K=
c(CH3OCH3)?c(H2O)
c2(CH3OH)
c(CH3OCH3)?c(H2O)
c2(CH3OH)
．在T1℃時，該反應的平衡常數(shù)為
5
5
，達到平衡時n（CH3OH）：n（CH3OCH3）：n（H2O）=
2：5：4
2：5：4
．
（2）相同條件下，若改變起始濃度，某時刻各組分濃度依次為c（CH3OH）=0.4mol?L-1、c（H2O）=0.6mol?L-1、c（CH3OCH3）=1.2mol?L-1，此時正、逆反應速率的大�。簐 （正）
＞
＞
 v （逆）（填“＞”、“＜”或“=”），反應向
正反應方向
正反應方向
進行（填“正反應方向”或“逆反應方向”）．

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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�。簐正
 
（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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