Question

（12分）二甲醚（CH3OCH3）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。工业上以CO和H2为原料生产二甲醚CH3OCH3的新工艺主要发生三个反应：

①CO（g） + 2H2（g） CH3OH（g） △H1＝－Q1 kJ·mol－1

②2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+ H2O（g） △H2＝－Q2 kJ·mol－1

③CO（g）+ H2O（g） CO2（g） + H2（g） △H3＝－Q3 kJ·mol－1

回答下列问题：

（1）新工艺的总反应3H2（g）+ 3CO（g）CH3OCH3（g）+ CO2（g）的热化学方程式为 。

（2）工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：CO(g) + 2H2(g) CH3OH (g) △H。下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(Κ)。

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

①由表中数据判断ΔH 0 (填“ ＞”、“=”或“＜”)。能够说明某温度下该反应是平衡状态的是 。

A．体系的压强不变 B．密度不变

C．混合气体的相对分子质量不变 D．c(CO)=c(CH3OH)

②某温度下，将 2mol CO和 6mol H2 充入2L的密闭容器中，充分反应 10min后，达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L，计算此温度下的平衡常数K= 。

（3）工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝-92.4kJmol-1。实验室模拟化工生产，在恒容密闭容器中充入一定量N2和H2后，分别在不同实验条件下反应，N2浓度随时间变化如图1。请回答下列问题：

①与实验Ⅰ比较，实验Ⅱ改变的条件为 。

②在实验Ⅲ中改变条件为采用比实验Ⅰ更高的温度，请在图2中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中c(NH3)随时间变化的示意图。

Answer 1