日常生活、生产中甲烷既是重要的清洁能源也是一种重要的化工原料．（1）如图1是CH4/H2O体系放氢焓变示意图：则CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H=

日常生活、生产中甲烷既是重要的清洁能源也是一种重要的化工原料．
（1）如图1是CH4/H2O体系放氢焓变示意图：则CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H=___．
（2）合成气（CO、H2）是一种用途相当广泛的化工基础原料，常被用来合成很多有机物，如甲醇（CH3OH）、二甲醚（CH3OCH3）等．
①在压强为0.1MPa条件下，物质的量之比为1：3的CO、H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H<0．若容器体积不变，改变下列条件新平衡下甲醇体积分数增大的是___（填字母）．
A．升高温度                                   B．将CH3OH（g）从体系中分离
C．充入N2使体系总压强增大                    D．再充入1mol CO和3mol H2
②二甲醚被誉为“21世纪的清洁燃料”．一定条件下利用H2、CO合成CH3OCH3．其反应方程式为：3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g），该反应的平衡常数表达式为___．最近研究发现一种新型的催化剂（主要成分是Cu、Mn的合金）对CO和H2合成二甲醚具有较好的催化效率．根据如图2判断，催化剂中n（Mn）/n（Cu）约为___时最有利于二甲醚的合成．
③以甲醇为原料是合成二甲醚的又一途径：2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）．一定温度下，向2L某容器中充入一定量的CH3OH，10s到达平衡后测得CH3OH 0.04mol，CH3OCH30.08mol，则用甲醇表示反应在10s内的平均反应速率为___，相同条件下起始时向该容器中充入CH3OH 0.15mol、CH3OCH30.15mol、和H2O 0.10mol，则反应将向___方向进行（填“正反应”或“逆反应”）．

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（1）由图象可知反应的热化学方程式为分别为①CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=+206.2kJ•mol-1、②CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+165.0kJ•mol-1，②×2-①可得反应的热化学方程式为CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H=+123.8kJ•mol-1，
故答案为：+123.8kJ•mol-1；
（2）①A．升高温度，平衡逆向移动，甲醇体积分数减小，故A错误；
 B．将CH3OH（g）从体系中分离，虽然平衡正向移动，但甲醇体积分数减小，故B错误；
C．充入N2使体系总压强增大，但参加反应的气体的浓度不变，平衡不移动，甲醇体积分数不变，故C错误；
D．再充入1mol CO和3mol H2，平衡正向移动，甲醇体积分数增大，故D正确．
故答案为：D；
②已知3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g），则K=c(CH3OCH3)•c(CO2)c3(H2)•c3(CO)，由图可知，n（Mn）/n（Cu）约为2.0时，CO转化率较大，转化率选择性最大，最有利于二甲醚的合成，
故答案为：c(CH3OCH3)•c(CO2)c3(H2)•c3(CO)； 2.0；
③2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）
起始（mol）   0.2                       0                       0
转化（mol）0.16                      0.08                   0.08
平衡（mol）0.04                       0.08                  0.08
则甲醇表示反应在10s内的平均反应速率为=0.008mol•L-1•s-1，
体积为2L，则K==4，
相同条件下起始时向该容器中充入CH3OH 0.15mol、CH3OCH30.15mol、和H2O 0.10mol，则=0.67<4，
则反应向正反应方向移动，
故答案为：0.008mol•L-1•s-1；正反应．

热点考点

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