Question

16．，工業(yè)上制二甲醚是在一定溫度（230～280℃）、壓強(qiáng)（2.0～10.0MPa）和催化劑作用進(jìn)行的，反應(yīng)器中發(fā)生了下列反應(yīng)：
CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）；△H₁=-90.7kJ•mol^-1①
2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）；△H₂=-23.5kJ•mol^-1②
CO（g）+H₂O?（g）CO₂（g）+H₂（g）；△H₃=-41.2kJ•mol^-1③
（1）反應(yīng)器中的總反應(yīng)可表示為3CO（g）+3H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂（g），該反應(yīng)的△H=-246.1kJ/mol．在密閉容器中，開(kāi)始投人3molCO和3molH₂并在一定條件下達(dá)到平衡．該反應(yīng)放出的熱量為小于246.1kJ，簡(jiǎn)述理由：因?yàn)榉磻?yīng)是可逆的，不能進(jìn)行完全．
（2）二氧化碳使大氣中含量最高的一種溫室氣體，控制和治理二氧化碳是解決溫室效應(yīng)的有效途徑．目前，由二氧化碳合成二甲醚已取得了較大的進(jìn)展，化學(xué)反應(yīng)與能量關(guān)系如圖所示．寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：CO₂（g）+6H₂（g）═CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H=（b-a）kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）由反應(yīng)①CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-90.7kJ•mol^-1，②2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-23.5kJ•mol^-1，③CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2kJ•mol^-1，將①×2+②+③得3CO（g）+3H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）根據(jù)蓋斯定律可計(jì)算反應(yīng)的△H；
（2）根據(jù)蓋斯定律結(jié)合熱化學(xué)方程式的書寫知識(shí)來(lái)進(jìn)行回答．

解答 解：（1）①已知：①CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-90.7kJ/mol，②2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-23.5kJ/mol，③CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2kJ/mol，由蓋斯定律可知，①×2+②+③得3CO（g）+3H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）△H=-246.1kJ/mol，在密閉容器中，開(kāi)始投人3molCO和3molH₂并在一定條件下達(dá)到平衡，該反應(yīng)放出的熱量小于246.1kJ，因?yàn)榉磻?yīng)是可逆的，不能進(jìn)行完全，
故答案為：-246.1kJ/mol；小于246.1kJ；因?yàn)榉磻?yīng)是可逆的，不能進(jìn)行完全；
（2）根據(jù)圖示信息得到由二氧化碳合成二甲醚的反應(yīng)是吸熱的，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為；CO₂（g）+6H₂（g）═CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H=（b-a）kJ/mol；故答案為：CO₂（g）+6H₂（g）═CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H=（b-a）kJ/mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生蓋斯定律的應(yīng)用以及熱化學(xué)方程式的書寫知識(shí)，注意知識(shí)的歸納和梳理是解題的關(guān)鍵，難度中等．