Question

二甲醚（CH₃OCH₃）是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气（组成为H₂、CO和少量的CO₂）直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：  甲醇合成反应：

（i）CO(g) + 2H₂(g) = CH₃OH(g)   △H₁ = -90.1kJ•mol^-1

（ii）CO₂(g) + 3H₂(g) = CH₃OH(g) + H₂O(g)   △H₂  = -49.0kJ•mol^-1

水煤气变换反应：

（iii）CO(g) + H₂O(g) = CO₂(g) + H₂ (g)   △H₃  = -41.1kJ•mol^-1

二甲醚合成反应：

（iV）2 CH₃OH(g) = CH₃OCH₃(g) + H₂O(g)   △H₄  = -24.5kJ•mol^-1

（1）分析二甲醚合成反应（iV）对于CO转化率的影响                     。

（2）由H₂和CO直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为                  根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响：             。

（3）有研究者在催化剂（含Cu—Zn—Al—O和Al₂O₃）、压强为5.0MPa的条件下，由H₂和CO直接制备二甲醚，结果如下图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是：                           。

Answer

（1）消耗甲醇，促进甲醇合成反应（i）平衡右移，CO转化率增大；

（2）2CO(g) + 4H2(g) = CH3OCH3(g) + H2O(g) △H = -204.7kJ•mol-1 ；

该反应分子数减少，压强升高使平衡右移，CO和H2转化率增大，CH3OCH3产率增加。

（3）该反应放热，温度升高，平衡左移。

【解析】

试题分析：（1）消耗甲醇，促进甲醇合成反应，使得（i）平衡右移，CO转化率增大;

（2）把（i）x2 与（iV）相加即得；根据所得热化学方程式，压强升高使平衡右移，CO和H2转化率增

大，CH3OCH3产率增加。

（3）由制备二甲醚的热化学方程式可知，该反应为放热反应，所以温度升高平衡左移，CO转化率降低。

考点：考查了热化学方程式的书写及平衡移动对转化率影响的相关知识。