Question

（1）反應(yīng)3Fe（s）+4H₂O（g）═Fe₃O₄（s）+4H₂（g），在一可變的容積的密閉容器中進(jìn)行，試回答：
①增加Fe的量，其正反應(yīng)速率的變化是______（填增大、不變、減小，以下相同）
②將容器的體積縮小一半，其正反應(yīng)速率______，逆反應(yīng)速率______．
③保持體積不變，充入N₂使體系壓強(qiáng)增大，其正反應(yīng)速率______，逆反應(yīng)速率______．
④保持壓強(qiáng)不變，充入N₂使容器的體積增大，其正反應(yīng)速率______．
（2）利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)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(yīng)：3H₂（g）+3CO（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂ （g）的△H=______；
一定條件下的密閉容器中，該總反應(yīng)達(dá)到平衡，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是______（填字母代號(hào)）．
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
已知反應(yīng)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(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的濃度如下：

物質(zhì)	CH3OH	CH3OCH3	H2O
濃度/	0.44	0.6	0.6

比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大小：v_正______ v_逆 （填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）①改變純固體的量，對(duì)反應(yīng)速率無(wú)影響；
②將容器的體積縮小一半，氣體的濃度變大，反應(yīng)速率加快；
③保持體積不變，充入N₂使體系壓強(qiáng)增大，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度不變；
④保持壓強(qiáng)不變，充入N₂使容器的體積增大，反應(yīng)體系中氣體的濃度減�。�
（2）利用蓋斯定律可知，①×2+②+③可得3H₂（g）+3CO（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂ （g）；
要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可使化學(xué)平衡正向移動(dòng)，但增大CO的濃度平衡正向移動(dòng)時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率減小；
利用Q與K的關(guān)系判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向，從而確定反應(yīng)速率的關(guān)系．
解答：解：（1）①改變純固體的量，對(duì)反應(yīng)速率無(wú)影響，則增加Fe的量，其正反應(yīng)速率不變，故答案為：不變；
②將容器的體積縮小一半，氣體的濃度變大，反應(yīng)速率加快，則正逆反應(yīng)速率均增大，故答案為：增大；增大；
③保持體積不變，充入N₂使體系壓強(qiáng)增大，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度不變，則正逆反應(yīng)速率不變，故答案為：不變；不變；
④保持壓強(qiáng)不變，充入N₂使容器的體積增大，反應(yīng)體系中氣體的濃度減小，則正反應(yīng)速率減小，故答案為：減小；
（2）由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，
利用蓋斯定律可知①×2+②+③可得3H₂（g）+3CO（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂ （g），
則△H=（-90.8kJ/mol）×2+（-23kJ/mol）+（-41.3kJ/mol）=-246.4kJ?mol^-1，
3H₂（g）+3CO（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂ （g）中，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，則反應(yīng)應(yīng)正向移動(dòng)，
a．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，高溫時(shí)反應(yīng)逆向移動(dòng)，高壓時(shí)正向移動(dòng)，則轉(zhuǎn)化率可能增大，也可能減小，故a不選；          
b．加入催化劑，對(duì)平衡移動(dòng)無(wú)影響，則CO的轉(zhuǎn)化率不變，故b不選；        
c．減少CO₂的濃度，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，則CO的轉(zhuǎn)化率提高，故c選；
d．增加CO的濃度，平衡正向移動(dòng)，但CO的轉(zhuǎn)化率減小，故d不選；    
e．分離出二甲醚，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，則CO的轉(zhuǎn)化率提高，故e選；
即ce能提高CO的轉(zhuǎn)化率；
反應(yīng)②2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）某溫度下的平衡常數(shù)為400，
由表格中的數(shù)據(jù)可知Q==1.86＜400，則反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，所以v_正＞v_逆，
故答案為：-246.4kJ?mol^-1；ce；＞．
點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素、化學(xué)平衡的影響因素、平衡常數(shù)的計(jì)算、反應(yīng)熱的計(jì)算等，綜合性較強(qiáng)，注重對(duì)�？疾辄c(diǎn)的考查，題目難度中等．