【题目】发展以煤制乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烃,部分替代石油化工产品的道路是我国保障能源安全战略的重要措施。间接法是先由煤制合成气(组成为H2CO和少最的CO2)制备甲醇或二甲醚(CH3OCH3),其主要过程包括以下四个反应:

甲醇合成反应:

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1=-90.1 kJmol-1

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) H2=-49.0kJmol-1

水煤气变换反应:

CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g) H3=-41.1kJmol-1

二甲醚合成反应:

2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H4=-24.5kJmol-1

回答下列问题:

(1)分析上述反应(均可逆),发生反应④对于CO转化率的影响是_______(填增大减小无影响,其理由是__________

(2)在二个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生上述二甲醚合成反应④。实验数据见下表:

容器编号

温度(℃)

起始物质的量(mol)

平衡物质的量(mol)

CH3OH(g)

CH3OCH3(g)

H2O(g)

CH3OCH3(g)

H2O(g)

a

387

0.20

0

0

0.080

0.080

b

387

0.40

0

0

c

207

0.20

0

0

0.090

0.090

387℃时,反应的化学平衡常数K=__________

达到平衡时,容器bCH3OH的转化率为________

达到平衡时,容器cCH3OCH3的体积分数为________

(3)H2CO可直接制备二甲醚:2CO2(g)4H2(g)=CH3OCH(g)H2O(g) ΔH__________;为提高反应物的转化率,根据化学反应原理,理论上应采取的措施是________(填序号)

A.高温高压 B.低温低压 C.高温低压 D.低温高压

(4)有研究者用Cu-Zn-AlAl2O3作催化剂,压强为5.0 MPa的条件下,由合成气[=2]直接制备二甲醚,结果如下图所示.已知:选择性=×100%。则有图可知二甲醚的选择性达最大值时对应的温度是____________

(5)2016年,我国的两个科研团队在合成气直接制备低碳烯烃(nCO+2nH2CnH2n+nH2O)的研究中连续取得重大突破,论文分别发表在《德国应用化学》(2016.03.16)、《Nature》(2016.10.06)杂志上。=2时,前者在400℃1MPa的条件下,CO转化率为11%,低碳烯烃选择性达74%;后者在250℃0.10.5MPa的条件下,CO转化率为31.8%,低碳烯烃选择性为60.8%,则其中低碳烯烃的产率较大者的值为_________

 0  180235  180243  180249  180253  180259  180261  180265  180271  180273  180279  180285  180289  180291  180295  180301  180303  180309  180313  180315  180319  180321  180325  180327  180329  180330  180331  180333  180334  180335  180337  180339  180343  180345  180349  180351  180355  180361  180363  180369  180373  180375  180379  180385  180391  180393  180399  180403  180405  180411  180415  180421  180429  203614 

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