碳酸二甲酯(DMC)是一种近年来受到广泛关注的环保型绿色化工产品。在催化剂作用下,可由甲醇和CO2直接合成DMC:CO2+2CH3OH―→CO(OCH3)2+H2O,但甲醇转化率通常不会超过1%是制约该反应走向工业化的主要原因。某研究小组在其他条件不变的情况下,通过研究温度、反应时间、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。

(1)已知25 ℃时,甲醇和DMC的标准燃烧热分别为ΔH1和ΔH2,则上述反应在25 ℃时的焓变ΔH3=________。

(2)根据反应温度对TON的影响图(图1)判断该反应的焓变ΔH____0(填“>”、“=”或“<”),理由是_________。

(3)根据反应时间对TON的影响图(图2),已知溶液总体积 10 mL,反应起始时甲醇0.25 mol,催化剂0.6×10-5 mol,计算该温度下,4~7 h内DMC的平均反应速率:________;计算10 h时,甲醇的转化率:________。

(4)根据该研究小组的实验及催化剂用量TON的影响图(图3),判断下列说法正确的是________。

a.由甲醇和CO2直接合成DMC,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脱水剂,将提高该反应的TON

c.当催化剂用量低于1.2×10-5 mol时,随着催化剂用量的增加,甲醇的平衡转化率显著提高

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,DMC的产率反而急剧下降

 

 0  124819  124827  124833  124837  124843  124845  124849  124855  124857  124863  124869  124873  124875  124879  124885  124887  124893  124897  124899  124903  124905  124909  124911  124913  124914  124915  124917  124918  124919  124921  124923  124927  124929  124933  124935  124939  124945  124947  124953  124957  124959  124963  124969  124975  124977  124983  124987  124989  124995  124999  125005  125013  203614 

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