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）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：（甲醇：CH₃OH）

① 2H₂(g)+ CO(g)  CH₃OH(g)；ΔH ＝ －90.8 kJ·mol^－1

② 2CH₃OH(g)  CH₃OCH₃(g) + H₂O(g)；ΔH＝ －23.5 kJ·mol^－1

③ CO(g) + H₂O(g) CO₂(g)+ H₂(g)；ΔH＝ －41.3 kJ·mol^－1

则利用水煤气合成二甲醚的总反应的热化学方程式为______________________.

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．高温高压          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

（2）、 已知反应②2CH₃OH(g)  CH₃OCH₃(g) + H₂O(g)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/（mol·L－1）	0.44	0.6	0.6

① 比较此时正、逆反应速率的大小：v_正 ______ v_逆（填“>”、“<”或“＝”)。

② 若加入CH₃OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH₃OH) ＝ _________；该时间内反应速率v(CH₃OH) ＝ __________。

 

Answer 1

⑴3H₂(g)+ 3CO(g)  CH₃OCH₃(g) + CO₂ (g)；

ΔH＝-246.4kJ·mol ^-1  （3分）   c、e（2分）

(2) ①＞（2分）           

②0.04 mol·L^-1 （3分）             0.16 mol·L^-1·min^-1（3分）

解析:略