化学平衡状态(5)

A B C D

解析：选A 该反应放热(ΔH<0)，升温平衡逆向移动，平衡常数K减小，A正确；pH增

－2－

大时，c(OH)增大，平衡正向移动，Cr2O7转化率升高，B错误；温度升高，化学反应速率增

2＋2－

大，C错误；c(Pb)增大时，平衡正向移动，n(Cr2O7)减小，D错误。

4．(2011·北京高考)已知反应：2CH3COCH3(l)催化剂,CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3分别在0 ℃和20 ℃下，测得其转化分数随时间变化的关系曲线(Y－t)如图所示。下列说法正确的是( )

A．b代表0 ℃下CH3COCH3的Y－t曲线 B．反应进行到20 min末，CH3COCH3的

vv>1

C．升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率 ΔnD．从Y＝0到Y＝0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的Δn＝1

解析：选D 由图像可知，a曲线达到平衡所用的时间比b曲线多，b曲线所对应的反应速率快，温度高，A错误；不论反应进行到什么程度，20 ℃对应的反应速率大于0 ℃，故

vv<1，B错误；升高温度，加快化学反应速率，可缩短达到平衡所用的时间；由图像

可知达到平衡时从a曲线到b曲线，CH3COCH3转化分数降低，即升高温度，平衡左移，降低平衡转化率，C错误；从Y＝0到Y＝0.113，CH3COCH3转化率相同，由于起始加入量相同，故变Δn化量相同，即

Δn℃

＝1，D正确。

5．(2013·新课标全国卷Ⅰ节选)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：

甲醇合成反应：

(ⅰ)CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH1＝－90.1 kJ/mol

(ⅱ)CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2＝－49.0 kJ/mol 水煤气变换反应：

(ⅲ)CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH3＝－41.1 kJ/mol 二甲醚合成反应：

(ⅳ)2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH4＝－24.5 kJ/mol 回答下列问题：

(1)分析二甲醚合成反应(ⅳ)对于CO转化率的影响

________________________________________________________________________。 (2)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为________________________________________________________________________。

根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响________________________________________________________________________。

(3)有研究者在催化剂(含Cu－Zn－Al－O和Al2O3)。压强为5.0 MPa的条件下，由H2和CO直接制备二甲醚，结果如图所示，其中CO转化率随温度升高而降低的原因是

________________________________________________________________________。

解析：(1)二甲醚合成反应(ⅳ)消耗甲醇，使甲醇合成反应(ⅰ)平衡右移，CO的转化率增大。二甲醚合成反应(ⅳ)生成的水，通过水煤气变换反应(ⅲ)消耗部分CO。(2)(ⅰ)×2＋(ⅳ)可得热化学方程式为2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)，所以其ΔH＝[－90.1×2＋(－24.5)] kJ/mol＝－204.7 kJ/mol，所以热化学方程式为

2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝－204.7 kJ/mol；也可以用(ⅱ)×2＋(ⅲ)×2＋(ⅳ)求；该反应正反应为气体分子数减少的反应，增大压强，平衡右移，反应物转化率增加，产物产率增加；增大压强，使反应物浓度增加，则反应速率增大。(3)根据图像，其中CO转化率随温度升高而降低，主要的原因是反应放热，温度升高，平衡左移。

答案：(1)二甲醚合成反应(ⅳ)消耗甲醇，使甲醇合成反应(ⅰ)平衡右移，CO的转化率增大；二甲醚合成反应(ⅳ)生成的水，通过水煤气变换反应(ⅲ)消耗部分CO

(2)2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝－204.7 kJ/mol 该反应正反应为气体分子数减少的反应，增大压强，平衡右移，反应物转化率增加，产物产率增加；增大压强使反应物浓度增加；则反应速率增大

(3)反应放热，温度升高，平衡左移 6.

(2011·山东高考节选)CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)＋2H2(g)

CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应

4

ΔH________0(填“>”或“<”)。实际生产条件控制在250 ℃、1.3×10 kPa左右，选择此压强的理由是________________________________________________________________________。

解析：从图像来看，随着温度的升高，CO的转化率变小，故ΔH<0，综合温度、压强对CO转化率的影响来看，在题给压强下，CO的转化率已经很大，不必再增大压强。

4

答案：< 在1.3×10 kPa下，CO的转化率已较高，再增大压强，CO的转化率提高也不大，而且还会增加生产成本

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