Question

二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用．工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚．请回答下列问题：
（1）煤的气化的主要化学反应方程式为：______ CO+H₂

Answer

（1）煤的气化是利用煤与水蒸气高温条件小反应，生成CO和H2的过程；
（2）根据酸式盐NaHS和NaHCO3为书写反应的化学方程式；
（3）利用盖斯定律计算；
（4）根据方程式计算平衡常数，然后利用三段式法解答．
【解析】
（1）煤的气化是利用煤与水蒸气高温条件小反应，生成CO和H2的过程：C+H2OCO+H2，
故答案为：C+H2OCO+H2；
（2）H2S和H2CO3均是二元酸，它们都存在酸式盐NaHS和NaHCO3，二者反应的化学方程式为H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3，
故答案为：H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3；
（3）由盖斯定律可知，通过①×2+②+③可得所求反应方程式，则△H=-90.8kJ/mol×2-23.5kJ/mol-41.3kJ/mol=-246.4kJ/mol，一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，应使平衡向正反应方向移动，可减少CO2的浓度或分离出二甲醚，由于反应放热，升高温度平衡向你反应方向移动，转化率减小，催化剂不影响平衡移动，而增加
CO的浓度，CO的转化率反而减小，
故答案为：-246.4 kJ•mol-1；c、e；
（4）①该反应的平衡常数表达式为：K=，
将所给浓度带入平衡常数表达式：=1.86＜400，故反应向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率，
故答案为：＞；
②2CH3OH（g）≒CH3OCH3（g）+H2O（g） 某时刻浓度（mol•L-1）：0.44           0.6      0.6
转化浓度（mol•L-1）：2x            x          x  
平衡浓度（mol•L-1）：0.44-2x         0.6+x      0.6+x
K=，解得x=0.2mol/L，
故平衡时c（CH3OH）=0.44mol/L-0.2mol/L×2=0.04mol/L，
起始时在密闭容器中加入CH3OH，
则起始时甲醇的浓度为0.44moL/L+0.6mol/L×2=1.64mol/L，平衡时c（CH3OH）=0.04mol/L，
则10min转化甲醇1.64moL/L-0.04moL/L=1.6mol/L，
所以甲醇的反应速率为v（CH3OH）==0.16 mol/（L•min），
故答案为：0.04 mol•L-1； 0.16 mol/（L•min）．