5.由某精矿石(MCO3•ZCO3)可以制备单质M,制备过程中排放出的二氧化碳可以作为原料制备甲醇.取该矿石样品1.84g,高温灼烧至恒重,得到0.96g仅含两种金属氧化物的固体,其中m(M):m(Z)=3:5.请回答:
(1)该矿石的化学式为MgCO3•CaCO3
(2)①以该矿石灼烧后的固体产物为原料,真空高温条件下用单质硅还原,仅得到单质M和一种含氧酸盐(只含Z、Si和O元素,且Z和Si的物质的量之比为2:1).写出该反应的化学方程式2MgO+2CaO+Si$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Ca2SiO4+2Mg.
②单质M还可以通过电解熔融MCl2得到.不能用电解MCl2溶液的方法制备M的理由是电解MgCl2溶液时,阴极上H+比Mg2+容易得电子,电极反应式2H2O+2eˉ=H2↑+2OHˉ,所以不能得到Mg单质.
(3)一定条件下,由CO2和H2制备甲醇的过程中含有下列反应:
反应1:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H1
反应2:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2
反应3:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H3
其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3,它们随温度变化的曲线如图l所示.
则△H2小于△H3(填“大于”、“小于”或“等于”),理由是曲图l可知,随着温度升高,K1增大,则△H1>0,根据盖斯定律又得△H3=△H1+△H2,所以△H2<△H3

(4)在温度T1时,使体积比为3:1的H2和CO2在体积恒定的密闭容器内进行反应.T1温度下甲醇浓度随时间变化曲线如图2所示;不改变其他条件,假定t时刻迅速降温到T2,一段时间后体系重新达到平衡.试在图中画出t时刻后甲醇浓度随时间变化至平衡的示意曲线.
(5)甲醇是制备工业乙酸的原料,目前世界上一半以上的乙酸都采用甲醇与CO气体反应来制备.某实验小组在一个恒压密闭容器中加入0.20mol CH3OH和0.22mol CO气体,发生反应:CH3OH (g)+CO(g)?CH3COOH (l)?△H>0,一定温度下达到平衡后测得甲醇的转化率为60%,容器体积为2L;维持温度不变,往上述达到平衡的恒压容器中,再在瞬间通入0.12mol CH3OH和0.06mol CO和混合气体,平衡的移动方向为不移动(填“向左”或“向右”或“不移动”),理由是加入气体的总物质的量与原平衡气体的总物质的量相等,体积变为4L,Qc=$\frac{1}{\frac{0.2}{4}×\frac{0.16}{4}}$=500=K,所以平衡不移动.
 0  173346  173354  173360  173364  173370  173372  173376  173382  173384  173390  173396  173400  173402  173406  173412  173414  173420  173424  173426  173430  173432  173436  173438  173440  173441  173442  173444  173445  173446  173448  173450  173454  173456  173460  173462  173466  173472  173474  173480  173484  173486  173490  173496  173502  173504  173510  173514  173516  173522  173526  173532  173540  203614 

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