I.(1)浙江大学用甲醇、CO、O2在常压、某温度和催化剂的条件下合成碳酸二甲酯(DMC)的研究开发。

已知:ⅰ. CO的燃烧热:△H=-283.0 kJ•mol-1;

ⅱ.1mol H2O(l)完全蒸发变成H2O(g)需吸收44 kJ的热量;

ⅲ.2CH3OH(g)+CO2 (g) CH3OCOOCH3 (g)+H2O(g) △H=-15.5 kJ•mol-1

则2CH3OH(g)+CO (g)+ 1/2O2(g) CH3OCOOCH3 (g)+H2O(l) △H= 。该反应平衡常数K的表达式为:

(2)甲醇也是制备甲酸的一种重要原料。某温度时,将10mol甲酸钠溶于水,溶液显碱性,向该溶液中滴加1L某浓度的甲酸,使溶液呈中性,则滴加甲酸的过程中水的电离平衡将_____________(填“正向”、“逆向”或“不”) 移动, 此中性溶液中离子浓度由大到小的顺序为:

Ⅱ.甲醇和CO2可直接合成DMC:2CH3OH(g)+CO2 (g) CH3OCOOCH3 (g)+ H2O(g),但甲醇转化率通常不会超过1%,制约该反应走向工业化生产。

(1)在恒容密闭容器中发生上述反应,能说明反应达到平衡状态的是 (选填编号)。

A.2v正(CH3OH)=v逆(CO2) B.CH3OH与H2O的物质的量之比保持不变

C.容器内气体的密度不变 D.容器内压强不变

(2)某研究小组在某温度下,在100mL恒容密闭容器中投入2.5 mol CH3OH(g)、适量CO2和6×10-5 mol催化剂,研究反应时间对甲醇转化数(TON)的影响,其变化曲线如图所示。计算公式为:TON = 转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。在该温度下,最佳反应时间是 ;4~10 h内碳酸二甲酯的平均反应速率是________。

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