二甲醚（CH3OCH3）和甲醇（CH3OH）被称为21世纪的新型燃料．以CH和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下：请回答下列有关问题：

题型：综合题题类：常考题难易度：普通

用化学平衡常数进行计算

二甲醚（CH₃OCH₃）和甲醇（CH₃OH）被称为21世纪的新型燃料．以CH和H₂O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下：请回答下列有关问题：

（1）、在一定条件下，催化反应室1中发生反应：CH₄（g）+H₂O（g）⇌CO（g）+3H₂（g）△H＜0．在其它条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将（填“增大”、“减小”或“不变”）．将1mol CH₄和2mol H₂O通入催化反应室1（假设容积为100L），10min末有0.1mol CO生成，则10min内反应的平均速率v（H₂）=．在催化反应室3中（假设容积为V L）发生反应：CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）△H=﹣Q kJ•mol^﹣¹ ．

①将a mol CO与2a mol H₂通入催化反应室3，则反应达到平衡时，放出热量（大于，小于，等于） 2aQ kJ．

②一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是（填字母编号）．

a．高温高压 b．加入催化剂 c．增加H₂的浓度d．增加CO的浓度 e．分离出甲醇

③在一定条件下，若CO的平衡转化率为50%，此反应的平衡常数K=（用含a、V的代数式表示）．

（2）、二甲醚（CH₃OCH₃）也是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用．利用甲醇可以合成二甲醚，反应原理为：2CH₃OH（g）⇌CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）．某温度下此反应的平衡常数为400．此温度下，在密闭容器中加入CH₃OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质	CH₃OH	CH₃OCH₃	H₂O
浓度/（mol•L^﹣¹）	0.44	0.6	0.6

若加入CH₃OH后，经10min反应达到平衡，此时CH₃OH的转化率为，体系CH₃OCH₃的体积分数（计算结果保留三位有效数字）．

举一反三

在一密闭容器中发生反应N₂+3H₂⇌2NH₃ ，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示：

回答下列问题：

下列有关说法正确的是（）

某恒容密闭容器中充入一定量SO₂和O₂进行反应：2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）△H＜0，图甲表示反应速率（v）与温度（T）的关系、图乙表示 T₁时，平衡体系中SO₂的体积分数与压强（p）的关系．下列说法不正确的是（）

已知反应A₂（g）+2B（s）⇌A₂B₂（g）△H＜0，下列说法正确的是（　　）

密闭容器中，由H₂和CO直接制备二甲醚（CH₃OCH₃），其过程包含以下反应：

i.CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g) ∆H₁=−90.1kJ·mol⁻¹

ii.2CH₃OH(g) CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) ∆H₂=−24.5kJ·mol⁻¹

当其他条件相同时，由H₂和CO直接制备二甲醚的反应中，CO平衡转化率随条件X 的变化曲线如右图所示。下列说法正确的是（）

根据有关实验操作、现象及结论均正确的是

选项	实验操作及现象	实验结论
A	向试管中加入2mL 0.5mol/L的CuCl₂溶液，加热，溶液由蓝色变为黄绿色；再置于冷水中，溶液又恢复为蓝色	溶液中存在平衡： $\text{[math]}$
B	用氯化铝溶液做导电性实验，电流表指针偏转	氯化铝属于离子化合物
C	向某钠盐中滴加浓盐酸，并将产生的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色	该钠盐为Na₂SO₃或NaHSO₃
D	常温下将铁片和铜片用导线相连插入浓硝酸中，前者明显溶解，后者产生气体	铁的还原性比铜强

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