Question

【題目】能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，我國(guó)目前使用的能源主要是化石燃料。

(1)已知：

則煤氣化主要反應(yīng)________________

(2)已知的正反應(yīng)速率為，逆反應(yīng)速率為，k為速率常數(shù)。2500K時(shí)， ，則該溫度下的反應(yīng)平衡常數(shù)K=_________________ 。

(3)甲醇制甲醚的有關(guān)反應(yīng)為： 一定溫度下，在三個(gè)容積均為1.0 L的恒容密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)。

容器編號(hào)	溫度／℃	起始物質(zhì)的量／mol	平衡物質(zhì)的量/mol
		CH3OH	CH3OCH3	H2O
I	387	0. 20	x
II	387	0. 40		y
Ⅲ	207	0. 20	0. 090	0. 090

________________.

②已知時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=4。該溫度下，若起始時(shí)向容器I中充入0.10mol ，則反應(yīng)將向_________（填“正”或“逆”）反應(yīng)方向進(jìn)行。

③容器Ⅱ中反應(yīng)達(dá)到平衡后，若要進(jìn)一步提高甲醚的產(chǎn)率，可以采取的措施為______________（填序號(hào)）

A.升高溫度 B.其他條件不變，增加的物質(zhì)的量

C.降低溫度 D.保持其他條件不變，通入氖氣

(4)為減少霧霾、降低大氣中有害氣體含量，研究機(jī)動(dòng)車尾氣中及的排放量意義重大。機(jī)動(dòng)車尾氣污染物的含量與空／燃比（空氣與燃油氣的體積比）的變化關(guān)系示意圖如圖所示：

①當(dāng)空／燃比達(dá)到15后減少的原因可能是__________（填字母）。

a.反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

b.當(dāng)空／燃比大干15后，燃油氣燃燒放出的熱量相應(yīng)減少

②隨空／燃比增大，CO和的含量減少的原因是______。

Answer 1

【答案】 0.40 1/2 正 C ab 隨空／燃比增大，燃油氣燃燒更充分，故CO和的含量減少

【解析】

根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱；根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算；根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理判斷平衡的移動(dòng)。

(1)根據(jù)蓋斯定律得：==；

(2)達(dá)到平衡時(shí)υ正=υ逆，根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式及題干信息得：K= ；

(3)根據(jù)轉(zhuǎn)化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，容器I達(dá)到平衡時(shí)H2O的物質(zhì)的量為xmol；兩容器內(nèi)溫度、容積相同，又因?yàn)樵摲磻?yīng)前后氣體分子數(shù)保持不變，容器II中起始量為容器I的2倍，故容器I和容器II為比例等效平衡，則平衡時(shí)，生成的H2O的物質(zhì)的量容器II也為容器I的2倍，所以1/2；

②因?yàn)樵摲磻?yīng)前后氣體分子數(shù)保持不變，Qc=，Qc<K，所以平衡正向移動(dòng)；

③A.387℃時(shí)，平衡常數(shù)K=4，因?yàn)樵摲磻?yīng)前后氣體分子數(shù)保持不變，K=，則x=0.08，207℃時(shí)，甲醚的物質(zhì)的量為0.09mol，則根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，甲醚的產(chǎn)率降低，故A錯(cuò)誤；

B.其他條件不變，增加的物質(zhì)的量，甲醚的產(chǎn)率不變，故B錯(cuò)誤；

C.降低溫度，平衡正向移動(dòng)，甲醚產(chǎn)率提高，故C正確；

D.該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，所以通入氖氣時(shí)，平衡不移動(dòng)，甲醚的產(chǎn)率不變，故D錯(cuò)誤，故答案為：C；

(4)①a.反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，增加空氣的量，溫度降低，平衡逆向移動(dòng)，NOx含量降低，故a為可能原因；

b.當(dāng)空／燃比大干15后，燃油氣燃燒放出的熱量相應(yīng)減少，平衡逆向移動(dòng)，故b為可能原因；

②隨空／燃比增大，燃油氣燃燒更充分，故CO和的含量減少。