甲醚（CH3OCH3）被稱為“21世紀的清潔燃料”．以CO2、H2為原料制備甲醚涉及的主要反應如下：
Ⅰ．2CO2（g）+6H2（g）?CH3OCH3（g）+3H2O（g）ΔH1＜0
Ⅱ．CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）ΔH2
回答下列問題：
（1）將CO與H2O混合氣體置于絕熱恒容密閉容器中發(fā)生反應Ⅱ，逆反應速率隨時間變化的趨勢如圖所示（不考慮催化劑的影響）．
則ΔH2＞＞0（填“＞”或“＜”）；a、b、c三點對應反應體系溫度Ta、Tb、Te由高到低的順序為 Te＞Tb＞TaTe＞Tb＞Ta．
（2）工業(yè)生產(chǎn)甲醚過程中，在恒溫、恒壓條件下，原料氣以158.4kg?h-1通入裝有催化劑的反應器中，2～5s內(nèi)CO2的質量分數(shù)由88%變?yōu)?8%，則該時間內(nèi)用CO2表示的化學反應速率為 0.10.1mol?s-1．
（3）在恒壓條件下，按CO2與H2的物質的量之比為1：3投料，測得CO2平衡轉化率和平衡時CO的選擇性（轉化的CO2中生成CO的物質的量分數(shù)）隨溫度的變化如圖所示．
①曲線n隨溫度升高顯示如圖所示變化的原因是 △H1＜0，升溫Ⅰ平衡逆向移動，CO2的轉化率降低，升溫過程中，Ⅰ反應占主要的，故CO2與轉化率降低△H1＜0，升溫Ⅰ平衡逆向移動，CO2的轉化率降低，升溫過程中，Ⅰ反應占主要的，故CO2與轉化率降低．
②T℃時反應Ⅱ的平衡常數(shù)K=0.0860.086（保留兩位有效數(shù)字）；合成甲醚的適宜溫度為260℃，理由是 此溫度下，CO的選擇性較低且反應速率不低，若溫度再高CO的選擇性增大，不利于合成甲醚此溫度下，CO的選擇性較低且反應速率不低，若溫度再高CO的選擇性增大，不利于合成甲醚．
③其他條件不變，改為恒容條件，CO平衡選擇性比恒壓條件下的平衡選擇性 高高（填“高”、“低”或“不變”）．
【考點】化學平衡的影響因素；反應速率的定量表示方法．
【答案】＞；Te＞Tb＞Ta；0.1；△H1＜0，升溫Ⅰ平衡逆向移動，CO2的轉化率降低，升溫過程中，Ⅰ反應占主要的，故CO2與轉化率降低；0.086；此溫度下，CO的選擇性較低且反應速率不低，若溫度再高CO的選擇性增大，不利于合成甲醚；高
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：45引用：1難度：0.6
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3．現(xiàn)代工業(yè)將煤汽化，既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放，又可以擴大水煤氣的用途．甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應用的廣闊前景，工業(yè)上一般可采用水煤氣來合成甲醇CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
（1）如圖1是該反應在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線．
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關系是K1K2（填“＞”、“＜”或“=”）．
②以下有關說法正確的是
a.恒溫、恒容條件下，容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化則可逆反應達到平衡
b.一定條件下，H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時可逆反應達到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH3OH的產(chǎn)率
d.某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中，充分反應，達到平衡后，測得c（CO）=0.2mol/L，則CO的轉化率為80%
（2）已知在常溫常壓下①2CH3OH（1）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-akJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-bkJ?mol-1③H2O（g）=H2O（1）△H=-ckJ?mol-1
則：CH3OH（1）+O2（g）=CO（g）+2H2O（1）△H=kJ?mol-1
（3）2009年10月，中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池及主動式電堆．甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示．
①該電池正極的電極反應式為．
②工作一段時間后，當6.4g甲醇完全反應生成CO2時，有個電子發(fā)生轉移．
（4）以上述電池做電源，用圖3所示裝置，在實驗室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過程中，發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁，原因是、（用相關的電極反應式和離子方程式表示）發(fā)布：2024/12/30 14:0:1組卷：25引用：3難度：0.5
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