1、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 = -90.1 kJ·mol -1（ⅱ）CO2 (g)+ 3H2 (g) = CH3OH(g) + H2O (g) △H2 = -49.0 kJ·mol -1水煤气变换反应：（ⅲ）CO (g)+ H2O (g) = CO2 (g)+ H2 (g) △H3 = -41.1 kJ·mol -1二甲醚合成反应：（ⅳ）2CH3OH(g) = CH3OCH3(g) + H2O (g) △H4 = -24.5 kJ·mol -1回答下列问题：（1）Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。

工业上从铝土矿制备较高纯度Al 2O3的主要工艺流程是(以化学方程式表示)。

（2）分析二甲醚合成反应（ⅳ）对于CO转化率的影响。

（3）由H2和CO直接制备二甲醚（另一种产物为水蒸气）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。

（4）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，结果如右图所示。

其中CO转化率随温度升高而降低的原因是。

（5）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池（5.93kW·h·kg-1）。

若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极电极反应为，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生个电子的电量；该电池的理论输出电压为1.20V，能量密度E= (列式计算。

能量密度=电池输出电能/燃料质量，1kW·h=3.6×106J（1）1. Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O2. NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓ (沉淀符号)+NaHCO33. 2Al(OH)3Al2O3+3H2O（2）消耗甲醇，促进甲醇合成反应（ⅰ）平衡右移，CO转化率变大；生成的水通过水煤气变换反应（ⅲ）消耗部分CO（3）4H2（g）+2CO（g）==CH3OCH3（g）+H2O（g）；△H=-204.7kJ/mol，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。

压强升高使CO和H2浓度增大，反应速率增大。

（4）该反应为放热反应，其他条件不变的情况下，温度升高，平衡向逆反应方向移动，转化率降低。

（5）3H2O+CH3OCH3-12e-==2CO2+12H+ 122、光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。

(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为Mno2+4Hcl(浓)△MnCl2+Cl2↑+2H2O；(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制各CO，已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为－890.3 kJ/mol、－285.8kJ/mol和－283.0 kJ/mol，则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为__________；(3)实验室中可用氯仿(CHCl3)与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为________________；(4)COCl2的分解反应为COCl2(g) === Cl2(g) + CO(g) △H = +108 kJ/mol。

反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线来示出)：①计算反应在第8 min时的平衡常数K = __________②比较第 2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度(T8)的高低：T(2)____T(8)(填“<”、“>”或“=”)；③若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl2) = ______mol/L；④比较产物CO在2～3 min、5～6 min和12～13 min时平均反应速率[平均反应速率分别以υ(2—3)、υ(5—6)、υ(l2－13)表示]的大小____________；⑤比较反应物COCl2在5－6 min和15－16 min时平均反应速率的大小：υ(5－6) >υ(15－16)(填“<”、“>”或“=”)，原因是_______________。

3、由化学工业出版社20XX年出版的《甲醇工艺学》介绍，工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。

相关数据如下表所示：化学反应平衡常数温度℃500 700 800①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)ΔH1②H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)ΔH2③3H2(g)＋CO2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH3K1K2K32.51.00.341.70.152.52(1)反应①是________(填“吸热”或“放热”)反应。

(2)上述三个反应中ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系式为____________。

(3)判断反应③的ΔH－ΔS________0。

(4) 反应③是在恒容密闭等温条件下，当反应达到平衡时，H2的物质的量浓度为c1，然后向容器中再加入一定量的H2，待反应再一次达到平衡后，H2的物质的量浓度为c2。

则是c1________c2的关系。

(填＞、＜、＝)。

(5)CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH3＝－a kJ/mol。

下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是________(填写序号)。

a．升高温度b．充入He(g)，使体系压强增大c．将H2O(g)从体系中分离d．再充入1 mol CH3OH(g)(6) 500 ℃，反应CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)，ΔH3＝－a kJ/mol。

在1 L密闭容器中充入1 mol CO2、3 mol H2，平衡后热量变化为Q kJ，CO2的转化率为(1)温度越高，平衡常数越小，说明平衡左移，则反应①是放热反应。

(2)由盖斯定律推导。

(3)反应③是气体体积减少的反应，是一个熵减反应。

(4)若是恒容密闭容器、反应后整个体系的压强比之前来说减小了，加入氢气虽然正向移动，但是CO2(g)浓度较小、CH 3OH(g) 浓度增大、H 2O(g)浓度增大，且平衡常数不变达到平衡时H 2的物质的量浓度一定增大，故c 1＜c 2 Q 1/a 。

(5)根据勒夏特列原理，平衡移动只能减弱其变化趋势，所以加入CH 3OH ，平衡虽然逆向移动，但只是减弱了甲醇的增大趋势，最后还是增大了。

(6)500 ℃，反应CO 2(g)＋3H 2(g)===CH 3OH(g)＋H 2O(g)，ΔH 3＝－a kJ/mol ，表示1 mol CO 2、3 mol H 2完全反应时放出的热量是a kJ ，实际情况是平衡后热量变化为Q 1 kJ ，也就是反应进行到Q /a 程度。

答案：(1)放热(2分) (2)ΔH 1＝ΔH 3－ΔH 2(3分) (3)＜(2分) (4)＜(2分) (5)cd(3分) (6)Q /a (3分)4、乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。

回答下列问题：(1) 间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C 2H 5OSO 3H)。

再水解生成乙醇。

写出相应反应的化学方程式(2)已知：甲醇脱水反应 2CH 3OH(g)＝CH 3OCH 3(g)＋H 2O(g) ∆H 1＝－23.9kJ ·mol －1甲醇制烯烃反应 2CH 3OH(g)＝C 2H 4 (g)＋2H 2O(g) ∆H 2＝－29.1 kJ ·mol －1乙醇异构化反应 C 2H 5OH(g)＝CH 3OCH 3(g) ∆H 3＝ +50..7 kJ ·mol －1则乙烯气相直接水合反应C 2H 4(g)＋H 2O(g )＝C 2H 5OH(g)的∆H ＝ kJ ·mol －1与间接水合法相比，气相直接水合法的优点是： 。

(3) 下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系 (其中n (H 2O):n (C 2H 4)=1:1)① 列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A 点的平衡常数K p ＝ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)② 图中压强p 1、p 2、p 3、p 4的大小顺序为： ，理由是： 。

③ 气相直接水合法常采用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290℃、压强6.9MPa ，n (H 2O):n (C 2H 4)=0.6:1。

乙烯的转化率为5%。

若要进一步提高乙烯的转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施有： 、 。

(1) C 2H 4+H 2SO 4 ══C 2H 5OSO 3H 、C 2H 5OSO 3H+H 2O ══C 2H 5OH+H 2SO 4 (2) −45.5；污染小、腐蚀性小等(3)①1252224220%(C H OH)20180220%0.07(MPa)80%(C H )(H O)807.85MPa()220%-⨯-====⨯-g p npp n n K np p p n n②p1<p2<p3<p4；反应分子数减少，相同温度下，压强升高乙烯转化率提高③将产物乙醇液化移去；增加n(H2O):n(C2H4)比5、6、I. 下图是在101 kPa，298K条件下1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成1mol CO2(g)和1molNO(g)过程中的能量变化示意图。

已知：①N2(g) ＋O2(g) ===2NO(g) ΔH ＝＋179.5 kJ/mol②2NO(g) ＋O2(g) ===2NO2(g) ΔH ＝－112.3 kJ/mol请写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式：。

Ⅱ. 一种光化学电池的结构如上图，当光照在表面涂有氯化银的银片上时，AgCl(s)=====光Ag(s)＋Cl(AgCl)，[Cl(AgCl)]表示生成的氯原子吸附在氯化银表面，接着Cl(AgCl)＋e －→ Cl －(aq)，Pt 电极周围溶液变蓝。

若将光源移除，电池会立即回复至初始状态。

①光照时，电流由 极流向 极（填X 或Y ） ②光照时，电池总反应为 。

Ⅲ. 在一定的温度下，把2体积N 2和6体积H 2分别通入一个带活塞的体积可变的容器中，活塞的一端与大气相通容器中发生如下反应： N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g) △H ＜0反应达到平衡后，测得混合气体为7体积。