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（CH₃OCH₃）．
请回答下列问题：
（1）煤的气化过程中产生的有害气体H₂S用Na₂CO₃溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：______
（2）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
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
总反应：3H₂（g）+3CO（g）⇌CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）的△H=______
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，可以采取的措施是：______（填字母代号）．
a．压缩体积          b．加入催化剂        c．减少CO₂的浓度
d．增加CO的浓度     e．分离出二甲醚（CH₃OCH₃）
（3）已知反应②：2CH₃OH（g）⇌CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-23.5kJ•mol^-1
某温度下的平衡常数为400．此温度下，在密闭容器中加入CH₃OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质	CH3OH	CH3OCH3	H2O
浓度	0.40	0.6	0.6

①比较此时正、逆反应速率的大小比较：v_正______ v_逆 （填“＞”、“＜”或“=”）．
②该反应的平衡常数的表达式为K=______ 温度升高，该反应的平衡常数K______（填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer

（1）煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐为硫氢酸钠和碳酸氢；
（2）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到；反应达到平衡，要提高CO的转化率化学平衡正向进行；
（3）①计算浓度商和平衡常数比较判断；
②依据化学方程式和平衡常数书写表达式，反应时放热反应，升高温度平衡逆向进行．
【解析】
（1）煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐为硫氢酸钠和碳酸氢，反应的化学方程式为：Na2CO3+H2S═NaHCO3+NaHS，
故答案：Na2CO3+H2S═NaHCO3+NaHS；
（2）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
由盖斯定律②+③+①×2得到
3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g）的△H=-246.4 kJ•mol-1，
一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，反应是放热反应，反应前后气体体积减小的反应，要提高CO的转化率，平衡正向进行，
a．压缩体积，压强增大平衡正向进行，一氧化碳转化率增大，故a符合；          
b．加入催化剂，改变反应速率不改变化学平衡，转化率不变，故b不符合；       
c．减少CO2的浓度，减少生成物浓度平衡正向进行，一氧化碳转化率增大，故c符合；
d．增加CO的浓度，提高氢气转化率，一氧化碳转化率减小，故d不符合；     
e．分离出二甲醚（CH3OCH3），平衡正向进行，一氧化碳转化率增大，故e符合；
故答案为：-246.4 kJ•mol-1；a、c、e；
（3）①Q===2.25＜400，平衡正向进行，v（正）＞v（逆），故答案为：＞；
②2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=-23.5kJ•mol-1，反应的平衡常数K=，反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，平衡常数K减小，故答案为：；减小．