【题目】开发清洁能源是当今研究的热点问题.二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用,工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3 . 工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)进行下列反应:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1=﹣99kJmol﹣1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=﹣23.5kJmol﹣1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H3=﹣41.2kJmol﹣1
(1)催化反应室中的总反应3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g),计算△H= . 反应原料来自煤的气化.已知该反应的平衡常数表达式为K= ,每生成1mol H2需要吸收131.3kJ的热量.写出该反应的热化学方程式
(2)在该条件下,若反应①的起始浓度分别为:c(CO)=0.6molL﹣1 , c(H2)=1.4molL﹣1 , 8min后达到平衡,CO的转化率为50%,则8min内H2的平均反应速率为
(3)在t℃时,反应②的平衡常数为400,此温度下,在1L的密闭容器中加入一定的甲醇,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:

物质

CH3OH

CH3OCH3

H2O

c(molL﹣1

0.46

1.0

1.0

此时刻vv(填“>”“<”或“=”),平衡时c(CH3OCH3)的物质的量浓度是
(4)在(1)小题中催化反应室的总反应3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g),CO的平衡转化率a(CO)与温度、压强的关系如图1所示,图中X代表(填“温度”或“压强”)判断的理由是

(5)在催化剂的作用下同时进行三个反应,发现随着起始投料比 的改变,二甲醚和甲醇的产率(产物中的碳原子占起始CO中碳原子的百分率)呈现如图2的变化趋势.试解释二甲醚产率和甲醇产率变化的原因:

 0  188101  188109  188115  188119  188125  188127  188131  188137  188139  188145  188151  188155  188157  188161  188167  188169  188175  188179  188181  188185  188187  188191  188193  188195  188196  188197  188199  188200  188201  188203  188205  188209  188211  188215  188217  188221  188227  188229  188235  188239  188241  188245  188251  188257  188259  188265  188269  188271  188277  188281  188287  188295  203614 

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