6.甲醇(CH3OH)是重要的溶剂和替代燃料.


(1)CO和H2的混合气体俗称合成气,可以在一定条件下制备甲醇.
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0,该反应平衡常数的表达式为$\frac{c(CH{\;}_{3}OH)}{c(CO)×c{\;}^{2}(H{\;}_{2})}$.若压强、投料比x[n(CO)/n(H2)]对该反应的影响如图1所示,则图中曲线所示的压强关系:p1< p2 (填“=”“>”或“<”).
(2)NH4Cl(s)═NH3(g)+HCl(g)△H=+163.9kJ•mol-1
HCl(g)+CH3OH(g)→CH3Cl(g)+H2O(g)△H=-31.9kJ•mol-1
写出氯化铵和甲醇反应的热化学方程式:NH4Cl(s)+CH3OH(g)→NH3(g)+CH3Cl(g)+H2O(g)△H=+132kJ•mol-1,该反应在一定条件下能自发进行的原因是△S>0.

由图2知,HCl和CH3OH的混合气体通过催化剂时的最佳流速在20L•min-1~30L•min-1之间.流速过快,会导致氯甲烷产率下降,原因是流速过高反应物与催化剂的接触时间过短,原料利用率降低,导致产率降低.流速过慢,会使副产物二甲醚增多,其反应为2CH3OH→CH3OCH3+H2O,生产中常通入适量的水蒸气,该操作对制备CH3Cl的影响是对主副反应有抑制作用,提高CH3Cl纯度的同时,也降低了其产率.
(3)将有机污水去除氧气后加入到如图3所示的微生物电解池内,可以实现污水处理和二氧化碳还原制甲醇.写出电解时阴极的电极反应式CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O.
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