4.在2014年国家科学技术奖励大会上,甲醇制取低碳烯烃技术(DMTO)获国家技术发明奖一等奖.DMTO主要包括煤的气化、液化、烯烃化三个阶段.
(1)煤的气化:用化学方程式表示出煤的气化的主要反应C+H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H2
(2)煤的液化:下表中有些反应是煤液化过程中的反应:
热化学方程式平衡常数
500℃700℃
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H1=a kJ•mol-1 2.50.2 
②H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)△H2=b kJ•mol-1 1.0 2.3
③3H2(g)+CO2 (g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H3=c kJ•mol-1 K34.6
①a<0(填“>”、“<”、“=”),c与a、b之间的定量关系为c=a+b.
②K3=2.5,若反应③是在容积为2L的密闭容器巾进行(500℃)的,测得某一时刻体系内H2、CO2、CH3OH、H2O物质的量分别为6mol、2mol、10mol、10mol,则此时CH3OH的生成速率>(填“>”、“<”、“=”) CH3OH的消耗速率.
(3)烯烃化阶段:如图l是某工厂烯烃化阶段产物中乙烯、丙烯的选择性与温度、压强之间的关系(选择性:指生成某物质的百分比,图中I、Ⅱ表示乙烯,Ⅲ表示丙烯).

①尽可能多地获得乙烯,控制的生产条件为530℃,0.1Mpa.
②一定温度下某密闭容器中存在反应,2CH3OH(g)?CH2=CH2(g)+2H2O(g)△H>0.在压强为P1时,产物水的物质的量与时间的关系如图2所示,若t0 时刻,测得甲醇的体积分数为10%,此时甲醇乙烯化的转化率为85.7%(保留三位有效数字),若在t1 时刻将容器容积快速扩大到原来的2倍,请在图中绘制出此变化发生后至反应达到新平衡时水的物质的量与时间的关系图.
 0  152255  152263  152269  152273  152279  152281  152285  152291  152293  152299  152305  152309  152311  152315  152321  152323  152329  152333  152335  152339  152341  152345  152347  152349  152350  152351  152353  152354  152355  152357  152359  152363  152365  152369  152371  152375  152381  152383  152389  152393  152395  152399  152405  152411  152413  152419  152423  152425  152431  152435  152441  152449  203614 

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