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17.在催化剂作用下,可由甲醇和CO2直接合成碳酸二甲酯:CO2+2CH3OH-→CO(OCH3)2+H2O.某研究小组在其他条件不变的情况下,通过研究催化剂用量分别对转化数(TON)的影响来评价催化剂的催化效果.计算公式为TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量.根据该研究小组的实验及催化剂用量TON的影响图,判断下列说法不正确的是(  )
A.由甲醇和CO2直接合成碳酸二甲酯,可以利用价廉易得的甲醇把影响环境的温室气体CO2转化为资源,在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义
B.在反应体系中添加合适的吸水剂,将提高该反应的TON
C.当催化剂用量为1.2×10-5 mol时,该反应的TON达到最高点
D.当催化剂用量高于1.2×10-5 mol时,随着催化剂用量的增加,甲醇的平衡转化率逐渐降低

分析 A、在催化剂作用下,可由甲醇和CO2直接合成碳酸二甲酯(DMC):CO2+2CH3OH→CO(OCH3)2+H2O,可以减少二氧化碳的排放;
B、添加合适的吸水剂,导致生成物浓度减小,平衡右移;
C、由图象得出当催化剂用量为1.2×10-5 mol时,TON的变化;
D、结合TON=$\frac{转化的甲醇的物质的量}{催化剂的物质的量}$,计算分析判断.

解答 解:在催化剂作用下,可由甲醇和CO2直接合成碳酸二甲酯(DMC):CO2+2CH3OH→CO(OCH3)2+H2O,
A.依据反应化学方程式可知,甲醇和二氧化碳反应生成DMC和水,由甲醇和CO2直接合成DMC,可以利用甲醇把影响环境的温室气体CO2转化为资源,在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义,故A正确;
B.在反应体系中添加合适的脱水剂,减少生成物浓度,平衡正向进行,将提高该反应的TON,故B正确;
C.由图象可知,当催化剂用量等于1.2×10-5mol时,该反应的TON达到最高点,故C正确;
D.当催化剂用量高于1.2×10-5mol时,随着催化剂用量的增加,TOM减小,即TOM的分母(催化剂的用量)增大,但是甲醇的平衡转化率不变,故D错误,
故选D.

点评 本题考查图象分析方法,平衡影响因素,中等难度,充分运用题中信息是解答本题的关键,题目难度中等.

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