15.(19分)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。

请回答下列问题:

⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为:_____________________________________。

⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:_________________________________________________________。

⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:

① 2H2(g)+ CO(g) CH3OH(g)       ΔH = -90.8 kJ·mol1

② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+ H2O(g)    ΔH= -23.5 kJ·mol1

③ CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g)       ΔH= -41.3 kJ·mol1

总反应:3H2(g)+ 3CO(g) CH3OCH3(g)+ CO2 (g)的ΔH= ___________;

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

⑷ 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·L1)
0.44
0.6
0.6

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

② 若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH)是多少?该时间内反应速率v(CH3OH)是多少?

 0  32682  32690  32696  32700  32706  32708  32712  32718  32720  32726  32732  32736  32738  32742  32748  32750  32756  32760  32762  32766  32768  32772  32774  32776  32777  32778  32780  32781  32782  32784  32786  32790  32792  32796  32798  32802  32808  32810  32816  32820  32822  32826  32832  32838  32840  32846  32850  32852  32858  32862  32868  32876  447348 

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